Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas

Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
k = 0,25 mn = 2200 rpm300 kg

Um volante de massa 300 kg tem raio de giração de 0,25 m em relação ao seu eixo. Ele gira a 2200 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 300 kgk = 0,25 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
L = 0,5 mGOd = 0,05 mm = 3 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 3 kg e comprimento 0,5 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,05 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 3 kgL = 0,5 md = 0,05 m
IO = kg·m²
3.Média
3,5 kgaαM = 15,5 kgR = 0,15 m

Um bloco de 3,5 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 15,5 kg e raio 0,15 m que gira em um eixo horizontal sem atrito. O bloco é solto a partir do repouso. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a do bloco.

m = 3,5 kgM = 15,5 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Média
n = 1900 rpmTb​ = 190 N·mI = 20,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 20,5 kg·m² gira a 1900 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 190 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 20,5 kg·m²n = 1900 rpmTb = 190 N·m
N = rev
5.Difícil
0,7 m0,25 mn1​ = 45 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 6 kg em cada mão, a 0,7 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 2,5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 45 rpm e então puxam os halteres para 0,25 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 6 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,25 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
θ = 10°vs = 5,5 m

Um corpo (esfera maciça) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 10° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,15 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 5,5 m ao longo do plano.

θ = 10°s = 5,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. Ek = 497,6 kJ
  2. 2. IO = 0,07 kg·m²
  3. 3. a = 3,052 m/s²
  4. 4. N = 339,9 rev
  5. 5. n2 = 116 rpm
  6. 6. ω = 24,39 rad/s

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