Lista de Exercicios Fisica - Rotação

Lista de exercícios 5
Rotação
Resnick & Halliday, Física 1, 4ª edição
Cinemática da Rotação: Cap 11, seções 11.1 a 11.5
Dinâmica da Rotação: Cap 12, secção 12.5
1- Um prato de toca-discos, rodando a 33,33 rev/min , diminui e para 30s após o motor ser desligado.
a) Determine a sua aceleração angular (uniforme) em rev/min² .
b) Quantas revoluções o motor realiza neste intervalo?
c) Calcule a velocidade linear de um ponto no disco sob a agulha no inicio do disco (15 cm) e no final (7cm).
Resp: -66,66 rev/min², 8,33 rev
2- Um disco gira em torno de um eixo fixo, partindo do repouso, com aceleração angular constante, até alcançar a rotação de 10rev/s. Logo após completar 60 revoluções, a sua velocidade angular é de 15rev/s.
a) Calcule a aceleração angular nesse instante.
b) Calcule o tempo necessário para completar as 60 revoluções .
Resp: 1,02 rev/s², 4,8 s
3- Um esmeril de raio 50 cm, partindo do repouso, tem aceleração angular constante de 3,0 rad/s². Passados 2,0 s do início do movimento, determine:
a) o deslocamento angular e a velocidade angular do esmeril;
b) a velocidade linear, a aceleração tangencial e a aceleração centrípeta de um ponto na borda do esmeril;
c) a velocidade linear, a aceleração tangencial e a aceleração centrípeta de um ponto a 25 cm do centro do esmeril.
Resp: a) 6 rad, 6 rad/s; b) 3 m/s, 1,5 m/s², 18 m/s²; c) 1,5 m/s, 0,75 m/s², 9 m/s²
4- Para o ponteiro de segundos de um relógio, determine a frequência angular e a velocidade angular. Qual a velocidade angular do ponteiro dos minutos?
Resp: 0,017 rev/s, 0,1 rad/s, 0,0017 rad/s
5- Um disco homogêneo gira em torno de um eixo fixo, partindo do repouso em com aceleração angular constante.
Num dado instante, ele gira com frequencia angular de 10 Hz. Após executar mais 65 revoluções completas, sua frequencia angular passa a 18 Hz. Determine:
a) a aceleração angular
b) o tempo necessário para completar as 65 rotações
c) o tempo necessário para atingir a frequencia