Curso: Engenharia Civil
Física II
Lista de exercícios 2: Rotação
Prof. Angelo Cerqueira
1) A velocidade angular do motor de um automóvel aumenta de 1.200 rev/min para 3.000
rev/min em 12 s . (a) Qual a sua aceleração angular,suposta uniforme, em rev /min2 ?
(b)Quantas revoluções o motor realiza neste intervalo? Resp.: (a)2,5rev/s2; (b)420rev.
2) A polia de um raio r A =10cm está acoplado à C de raio r C =25cm pela correia
B,conforme mostra a figura. A polia A parte do repouso e aumenta uniformemente sua
velocidade angular à razão de 1,6 rad / s 2 . Supondo que a correia não deslize, determine o
tempo necessário para a polia C alcançar a velocidade de rotação de 100 rev/min.
(Sugestão:Se a correia não deslizar, a velocidade linear das bordas das duas polias deverá ser
igual.) Resp.: 16,4s.
3) Um rotor realiza 40rev, enquanto freia desde uma velocidade angular de 1,5rad/s até parar
completamente.(a) Supondo que a aceleração seja uniforme, em quanto tempo ele pára?
(b)Qual a sua aceleração angular? (c)Em quanto tempo completa as primeiras 20rev?
Resp.: (a) 335s; (b) −4,5×10−3 rad /s 2 ; (c) 98s.
4) Um satélite de comunicações é um cilindro sólido de 1.210 Kg de massa, 1,21m de diâmetro
e 1,75m de comprimento, Antes de ser lançado do compartimento de carga de um ônibus
espacial,é colocado em rotação a uma velocidade de 1,52rev/s em torno de seu eixo.
Calcule (a) o momento de inércia em torno do eixo de rotação e (b) a energia cinética
rotacional do satélite. Resp.: (a) 221Kgm2; (b) 1,10×10 4 J .
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Física II
Lista de exercícios 2: Rotação
Prof. Angelo Cerqueira
5) Duas partículas, de massa m cada uma ,estão ligadas entre si e a um eixo de rotação em O
por dois bastões delgados de comprimento l e massa M cada um ,conforme mostrado na
figura, o conjunto gira em torno do eixo de rotação com velocidade angular ω. Determine
algebricamente, as expressões (a) para o momento de inércia do conjunto em relação a O e
8
2
2
(b) para a energia cinética de rotação em relação a O . Resp.:(a) 3 Md 5md ; (b)


4
5
Md 2  md 2  2
3
2
.
6) Uma esfera sólida parte do repouso da extremidade mais alta do trilho mostrado na figura e
rola sem deslizar até a extremidade direita mais baixa. Se H=6,0m e h=2,0m e o trilho é
horizontal na extremidade direita. Qual a distância horizontal a partir do ponto A a esfera
toca o solo? Resp.: 4,8m.
7) Uma partícula de 4,0Kg se move num plano xy. No instante quando a posição da partícula e
velocidade são r =2,0 i 4,0 j m e v =−4,0 j m/ s . A orça sobre a partícula é
 =−3,0 i N . Neste instante, determine (a) o momento angular da partícula em torno da
F
origem, (b) o momento angular da partícula em torno do ponto x = 0. Resp.: (a)
32Kgm 2 / s−k  ; (b)
8) Um cilindro sólido de raio 10cm e massa de 12Kg parte do repouso e rola sem deslizar um
distância de 6,0m para baixo sobre um telhado que tem uma inclinação de 30°. (a) Qual é a
velocidade angular do cilindro em torno de seu centro no momento em que ele cai do
telhado? (b) A borda do telhado tem altura de 5,0m. Qual a distância horizontal da borda do
telhado que o cilindro toca o chão? Resp.: (a)63rad/s; (b) 4,0m.
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Física II
Lista de exercícios 2: Rotação
Prof. Angelo Cerqueira
9) Dois objetos estão se movendo como mostrado na figura. Qual é o seu momento angular
total em torno de O. Resp.: 9,8Kgm2/s k .