lista 8 fisica geral a engenharia

Universidade Regional Integrada – URI
Campus Santo Ângelo
Lista 8 Física Geral A - Física A
Eng Ind. Mecânica - Matemática – Química / Prof. João Carlos Krause
1) (a) Determine o momento de inércia de uma barra delgada de 2m de comprimento e 543g de massa
com relação a um eixo perpendicular ao seu eixo e que passe pelo seu centro de massa. (b) Determine
o momento de inércia em relação a um eixo paralelo ao anterior que se encontra a uma distância de 1m
de centro de massa.
2) A posição angular de um ponto sobre uma roda em rotação é dada pela função =24t 2t ,
com θ em radianos e t em segundos. Em t=0, qual a (a ) posição angular? (b) e qual sua velocidade
angular? (c) Calcule a aceleração angular em t=2s. (d) A Aceleração angular é constante?
2
3
3) Uma roda tem uma aceleração angular constante de 3rad/s 2. Num intervalo de 4s, ela gira 120rad.
Supondo que a roda partiu do repouso, quanto tempo permaneceu em movimento até o início do
intervalo de 4s?
4) Qual a velocidade angular e a velocidade linear de um ponto na latitude 40o N da superfície da
Terra em relação ao eixo polar?
5) Calcule o momento de inércia de uma roda que tem 24.400J de energia cinética ao girar a
602rev/min.
6) Um aro de 140kg rola sobre um piso horizontal de modo que o seu centro de massa possui uma
velocidade de 0,150m/s. Qual é o trabalho que deve ser feito sobre o aro para fazê-lo parar?
7) Uma esfera homogênea, inicialmente em repouso, rola sem deslizar,
partindo da extremidade superior do trilho mostrado na figura ao lado,
saindo pela extremidade da direita. Se H=60m, h=20m e o extremo direito
do trilho é horizontal, determine a distância horizontal do ponto A até o
ponto que a esfera toca o chão.
8) Num certo instante de tempo, o vetor posição de um objeto de massa igual a 0,25kg, é
r =2 i −2 k (m). Naquele instante, o vetor velocidade do objeto é v =−5 i 5 k (m/s), e a força que
 =4 j (N). (a) Qual é o momento angular do objeto em torno da origem? (b) Qual é
atua sobre ele é F
o torque que atua sobre ele?
9) Uma partícula de 3 kg está nas coordenadas x=3m e y=8m, com seu vetor velocidade dado por
v =5m/s i−6m / s j . Sobre a partícula atua uma força de 7N que aponta no sentido negativo de
x. (a) Qual é o momento angular da partícula? (b) Qual é o torque que atua sobre ela?
10) Uma roda gira livremente com velocidade angular de 800rpm, num eixo cujo momento de inércia é
desprezível. Uma segunda roda, inicialmente em repouso e que possui o dobro de momento de inércia
da primeira, é subitamente acoplada ao mesmo eixo. (a) Qual a velocidade angular do conjunto
formado pelo eixo e as duas rodas? (b) Que fração da energia cinética rotacional original é perdida?