Fisica I Rotaçoes

text e Aro/At = a, em que a e a acelera$ao angular do corpo rigido ao redor do eixo de rota?ao considerado, vem: Z Text = 3 a O torque resultante associado as for?as externas que atuam sobre um corpo rigido e igual ao produto do momento de inercia desse corpo pela sua acelera?ao angular. Esta expressao e conhecida como a segunda lei de Newton para rota?oes. Exemplo 1 Vamos considerar o calculo da acelera?ao a de um corpo de massa m, suspenso por um fio inextenslvel e sem massa, que se desenrola de uma roldana de massa M e raio R (Fig.32). A segunda lei de Newton, aplicada ao movimento de transla?ao do corpo suspenso, da: mg + T = ma ou, em modulo: mg - T = ma em que tomamos com o sinal positivo os modulos dos vetores cujo sentido coincide com o sentido do eixo de referenda. Sobre a roldana atuam a for?a peso da roldana, a for?a normal, exercida pelo eixo, e a for?a exercida pelo fio. Em rela?ao ao eixo da roldana, sao nulos os torques 92329902 ou 91754901 everton camilo arantes relativos as duas primeiras for$as ja que elas atuam no centro da roldana. Assim, a segunda lei de Newton para rota?oes, aplicada a roldana, fornece: tt = 3 a em que 3 = % MR2 e o momento de inercia da roldana, considerada como um cilindro, e a, a sua acelera?ao angular, essas duas grandezas tomadas em rela?ao ao eixo da roldana. Como o modulo do torque devido a for?a exercida pelo fio e dado por: tt = RT sen 90o = RT Como a = a/R, ja que o fio tem acelera?ao a, por estar unido…

se ele partir do repouso? 4. Uma corrente ´e composta de cinco elos, cada um de massa igual a 0,100 kg. A corrente ´e puxada verticalmente pelo elo mais superior com uma for¸ca F resultando numa acelera¸c˜ao constante de 2,50 m/s2 . Ache os m´odulos: (a) da for¸ca que o elo 2 (segundo de baixo para cima) exerce sobre o elo 1 (o mais inferior); (b) da for¸ca que o elo 3 (terceiro de baixo para cima) exerce sobre o elo 2; (c) da for¸ca que o elo 4 (quarto de baixo para cima) exerce…

diferentes graus de dificuldade para as quest˜oes: (*), (**), (***) 1. (*) O gr´afico da figura abaixo mostra a velocidade da motocicleta de um policial em fun¸ca˜o do tempo. (a) Calcule a acelera¸ca˜o instantˆanea para t = 3 s, t = 7 s e t = 11 s. R: 0 m/s2 , 6, 25 m/s2 e −11, 25 m/s2 . (b) Qual foi o deslocamento do policial nos 5 s iniciais? E nos 9 s iniciais? E nos 13 s iniciais? R: 100 m, 230 m e 320 m. 50 v (m/s) 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 …

Experimental I - E - Turmas: T09 Informa¸ c˜ oes adicionais: www.fis.ufba.br/˜angelo 1. Um rinoceronte est´ a na origem do sistema de coordenadas para t1 = 0. Para o intervalo de tempo entre t1 = 0 e t2 = 12, 0 s, sua velocidade m´edia possui componente x = −3, 8 m/s e componente y = 4, 9 m/s. Para t2 = 12, 0 s, (a) quais s˜ ao as coordenadas x e y do rinoceronte? (b) qual ´e a distˆ ancia entre a origem e o rinoceronte? 2. Se r = bt2ˆı + ct3ˆ, onde b e c s˜ ao constantes positivas,…

entra em uma regi˜o com e a 1, 2 cm de comprimento, onde ele ´ eletricamente acelerado. O el´tron emerge com e e velocidade de 5, 8 × 106 m/s. Qual a sua acelera¸ao, suposta constante? c˜ R: 1, 4 × 1015 m/s2 2. Exploradores espaciais pousam em um planeta de nosso sistema solar. Eles notam que uma pedra jogada verticalmente para cima com velocidade inicial de 14, 6 m/s necessita de 7, 72 s para retornar ao solo. Qual a gravidade deste planeta? R: 3, 78 m/s2 3. Um carro da pol´ se desloca…

m1 = 44 kg, sobre um plano liso, inclinado de 30◦ , ´ ligado por um cordel que passa e por uma roldana sem atrito, a um outro bloco de massa m2 = 32 kg, pendurado na vertical. Essa situa¸˜o ca pode ser observada na Figura 4. Com base nessas informa¸˜es, responda o que se pede: co Universidade Federal de Minas Gerais ˆ Instituto de Ciencias Exatas ´ Departamento de Matematica Figura 2: Figura referente ` quest˜o Q2. a a Figura 3: Figura referente ` quest˜o Q3. a a …

uma for¸a F de m´dulo e c o ◦ 15 N que faz um angulo θ = 40 com a horizontal (Fig.1). O coeficiente de atrito cin´tico entre ˆ e o bloco e o piso ´ 0,25. Calcule (a)3 o m´dulo da for¸a de atrito que o piso exerce sobre o bloco e o c e (b)4 o m´dulo da acelera¸ao do bloco. o c˜ Figura 1: Problema 2 Solu¸˜o: ca O bloco ´ empurrado e o enunciado fornece um coeficiente de atrito cin´tico, de onde conclu´ e e ımos que a caixa est´ se movendo. Convencionamos a dire¸ao +x…

o prato atinge o repouso passados 2 minutos ap´os ter sido travado com uma acelera¸c˜ao angular constante. a) Determine a acelera¸c˜ ao angular de travagem. b) Qual ´e a velocidade angular m´edia do gira-discos durante o processo de travagem? c) Quantas voltas completa o prato antes de parar? 7.2 Um ciclista parte do repouso e pedala de modo que as rodas da bicicleta tenham uma acelera¸c˜ao angular constante e que efectuem 5 revolu¸c˜oes completas ap´os 10 s. a) Qual ´e a acelera¸c˜ ao…

lan¸ado verticalmente para cima. O combust´ o e c ıvel, que lhe imprime uma acelera¸ao resultante de 1, 5g (onde g = 9, 8m/s2 ´ a acelera¸ao da c˜ e c˜ gravidade) durante o per´ ıodo de queima, esgota-se ap´s 20s. o a) Qual a altitude atingida pelo foguete ao se esgotar o combust´ ıvel? b) Qual o tempo necess´rio para que ele alcance a altitude m´xima? a a c) Qual a altitude m´xima atingida por esse foguete? a d) Depois de quanto tempo, ele volta ao solo? e) Com…

Cl´ssica - 2a Lista de Exerc´ a a ıcios Movimento em 2 e 3 Dimens˜es o FMU - FISP (1o sem/2013) Prof. William Labecca 1. Sendo a = 2i − 6j determinar 5a e −7a. 2. Determinar o m´dulo e a dire¸˜o de a, de b e de a + b, quando o ca (a) (b ) a = −4i − 7j b = 3i − 2j a = 1i − 4j b = 2i + 6j 3. O vetor posi¸˜o de uma part´ ca ıcula no MKS ´ dado por e r (t) = 5ti + 10tj (a) Determine e desenhe a trajet´ria da part´ o ıcula no plano xy. (b) Determine o vetor…