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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Or = 0,2 mL = 0,6 m0,8 m4,5 kg9,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (4,5 kg, 0,6 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 9,5 kg e raio 0,2 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 0,8 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 4,5 kgL = 0,6 mmsphere = 9,5 kgr = 0,2 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,3 m0 → 1100 rpm90 kg

Um volante de massa 90 kg com raio de giração de 0,3 m é acelerado uniformemente do repouso até 1100 rpm. Isso leva 20 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 90 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmt = 20 s
T = N·m
3.Média
ω = ?L = 0,9 mm = 7,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 7,5 kg e comprimento 0,9 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade angular ω da barra ao passar pela posição vertical.

m = 7,5 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Média
2 kgaαM = 19 kgR = 0,5 m

Um bloco de 2 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 19 kg e raio 0,5 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 = 2 kgM = 19 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difícil
θ = 30°vs = 2 m

Um corpo (esfera maciça) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 30° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,3 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 2 m ao longo do plano.

θ = 30°s = 2 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
6.Difícil
θ = 30°a

Um corpo (aro fino) 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 = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Gabarito

  1. 1. IO = 6,772 kg·m²
  2. 2. T = 46,65 N·m
  3. 3. ω = 5,718 rad/s
  4. 4. a = 1,706 m/s²
  5. 5. ω = 12,48 rad/s
  6. 6. a = 2,452 m/s²

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