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.

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
Or = 0,2 mL = 1,2 m1,4 m3,5 kg9,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (3,5 kg, 1,2 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 9,5 kg e raio 0,2 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,4 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 3,5 kgL = 1,2 mmdisc = 9,5 kgr = 0,2 md = 1,4 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,35 m1000 → 1500 rpm10 kg

Um volante de massa 10 kg com raio de giração de 0,35 m é acelerado uniformemente de 1000 rpm a 1500 rpm. O torque motor é constante, de 2,5 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 10 kgk = 0,35 mn1 = 1000 rpmn2 = 1500 rpmT = 2,5 N·m
t = s
3.Média
ω = ?1 kgL = 1,8 mm = 1,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 1,5 kg e comprimento 1,8 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Uma pequena bola de massa 1 kg está fixada na sua extremidade livre. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade angular ω da barra ao passar pela posição vertical.

m = 1,5 kgL = 1,8 mmball = 1 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Média
0 → 2700 rpmI = 11,5 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 11,5 kg·m² do repouso até 2700 rpm em 51 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 11,5 kg·m²n = 2700 rpmt = 51 s
Pavg = kW
5.Difícil
θ = 40°vs = 6,5 m

Um corpo (cilindro maciço) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 40° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre sua velocidade v depois de rolar 6,5 m ao longo do plano.

θ = 40°s = 6,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
θ = 30°a

Um corpo (esfera oca) rola sem deslizar por um plano inclinado de 30° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a do seu centro.

θ = 30°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Gabarito

  1. 1. IO = 20,49 kg·m²
  2. 2. t = 25,66 s
  3. 3. ω = 3,566 rad/s
  4. 4. Pavg = 9,013 kW
  5. 5. v = 7,393 m/s
  6. 6. a = 2,943 m/s²

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