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

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
k = 0,5 m0 → 800 rpm30 kg

Um volante de massa 30 kg com raio de giração de 0,5 m é acelerado uniformemente do repouso até 800 rpm. Isso leva 6 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 30 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmt = 6 s
T = N·m
2.Fácil
L = 2,1 mGOd = 0,3 mm = 7 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 7 kg e comprimento 2,1 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,3 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 7 kgL = 2,1 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 1800 rpmTb​ = 10 N·mI = 14 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 14 kg·m² gira a 1800 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 10 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 14 kg·m²n = 1800 rpmTb = 10 N·m
N = rev
4.Média
15 kgaαM = 18,5 kgR = 0,25 m

Um bloco de 15 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 18,5 kg e raio 0,25 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 = 15 kgM = 18,5 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difícil
5 m/sω

Um corpo (esfera maciça) de massa 3 kg rola sem deslizar a 5 m/s. Que porcentagem p da sua energia cinética total é de rotação?

m = 3 kgv = 5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.Difícil
θ = 15°vs = 9,5 m

Um corpo (aro fino) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 15° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,35 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 9,5 m ao longo do plano.

θ = 15°s = 9,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. T = 104,7 N·m
  2. 2. IO = 3,203 kg·m²
  3. 3. N = 3958 rev
  4. 4. a = 6,068 m/s²
  5. 5. p = 28,57 %
  6. 6. ω = 14,03 rad/s

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