DINÂMICA DE TORAÇÃO

Exercícios de fixação – Dinâmica de Rotação
1) A) Que ângulo, em radianos, é formado por um arco de 1,80m de comprimento num círculo de 1,20 m de raio? B) Expresse esse ângulo em graus. C) O ângulo entre dois raios de um círculo é 0,620 rad. Se o raio for 2,40 m, qual a extensão do arco subentendido?R: a)1,50 rad; b)85,90; c)1,49m.
2) A posição angular de um ponto sobre a borda de uma roda em rotação é dada por θ = 2 + 4t2 +2 t3, com θ em radianos e t em segundos. Em t=0, quais são: a) a posição angular e b) a velocidade angular. C) Qual a velocidade angular em t=4 s?d) Calcule a aceleração angular em t=2,0s? e) A aceleração angular é constante? Obs: use os conceitos de derivada para calcular a velocidade angular e a aceleração angular. R: a)2 rad; b) 0; c) 130 rad/s; d) 32 rad/s2; e) não.
3) O volante de um motor está girando a 25,0 rad/s. Quando o motor é desligado, o volante desacelera a uma taxa constante até parar em 20,0 s. Calcule: a) a aceleração angular; b) o ângulo percorrido até parar; c) o número de revoluções realizadas pelo volante até parar. R: a) -1,25 rad/s2;; b) 250 rad; c) 39,8 rad.
4) Um disco com 12 cm de raio, inicialmente em repouso, começa a girar em torno de seu eixo com aceleração angular de 8 rad/s2. Para t= 5s, quais são (a) a velocidade angular do disco, (b) a aceleração linear (tangencial) e a aceleração centrípeta de um ponto no eixo do disco. R: a)40 rad/s; b) 0,96 m/s2 e 192 m/s2.
5) Uma roda de um vagão com diâmetro de 1m consiste em um aro fino que tem uma massa de 8 kg e seis raios, tendo cada um deles uma massa de 1,2 kg. Determine o momento de inércia da roda do vagão para uma rotação em torno de seu eixo. R; 2,6 kg.m2
6) Uma bola sólida (esfera maciça) com massa de 1,4 kg e diâmetro de 15 cm gira em torno de seu diâmetro a 70 rev/min. A) Qual é a sua energia cinética? B) Se uma energia adicional de 2 J é implementada à energia rotacional, qual é a nova velocidade angular da bola? R: a)84,6.10-3 J;