Questões Teóricas Área 2 - Cris Marin - UCS

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL 
 
DINÂMICA TRANSLACIONAL E ROTACIONAL 
QUESTÕES TEÓRICAS ÁREA 2 
1. Uma barata está na borda de um carrossel em movimento. Se a velocidade angular do 
sistema (carrossel + barata) é constante, a barata possui (a) uma aceleração radial e (b) 
uma aceleração tangencial? Se ω está diminuindo, a barata possui (c) uma aceleração 
radial e (d) uma aceleração tangencial? 
 
2. A figura mostra um livro e quatro eixos de rotação, todos perpendiculares à capa do 
livro. Ordene os eixos de acordo com o momento de inércia do objeto em relação ao 
eixo, começando pelo maior. 
 
3. A figura mostra a vista superior de uma régua de um metro que pode girar em torno de 
um eixo situado na posição 20 (20 cm). As cinco forças aplicadas à régua são 
horizontais e têm o mesmo módulo. Ordene as forças de acordo com o módulo do 
torque que produzem, do maior para o menor. 
 
 
4. A figura mostra a vista superior de uma régua de um metro que pode girar em torno do 
ponto indicado, que está à esquerda do ponto médio da régua. Duas forças horizontais, 
1 e 2, são aplicadas à régua. Apenas 1 é mostrada na figura. A força 2 é perpendicular 
à régua e é aplicada à extremidade direita. Para que a régua não se mova, (a) qual deve 
ser o sentido de F2? (b) F2 deve ser maior, menor ou igual a F1? 
 
5. A Figura abaixo é um gráfico da velocidade angular em função do tempo para um 
disco que gira como um carrossel. Ordene os instantes a, b, c e d de acordo com o 
módulo (a) da aceleração tangencial e (b) da aceleração radial de um ponto na borda 
do disco, começando pelo maior. 
 
6. A roda traseira da bicicleta de um palhaço tem um raio duas vezes maior que a roda 
dianteira. (a) A velocidade linear da extremidade superior da roda traseira é maior, 
menor ou igual à velocidade linear da extremidade superior da roda dianteira quando a 
bicicleta está em movimento? (b) A velocidade angular da roda traseira é maior, 
menor ou igual à velocidade angular da roda dianteira? 
 
7. Os discos A e B são iguais e rolam inicialmente em um piso horizontal com a mesma 
velocidade. O disco A sobe uma rampa com atrito e atinge uma altura máxima h; o 
disco B sobe uma rampa igual à primeira, mas sem atrito. A altura máxima atingida 
pelo disco B é maior, menor ou igual a h? 
 
8. Na figura, um disco, um anel e uma esfera maciça são postos para girar em torno de 
um eixo central fixo (como piões) por meio de um barbante enrolado, que aplica a 
mesma força tangencial constante aos três objetos. Os três objetos têm a mesma massa 
e o mesmo raio e estão inicialmente em repouso. Ordene os objetos de acordo (a) com 
o momento angular em relação ao eixo central e (b) com a velocidade angular, em 
ordem decrescente, após o barbante ter sido puxado durante o mesmo intervalo de 
tempo Δt. 
 
 
9. Um besouro-rinoceronte está na borda de um pequeno disco que gira como um 
carrossel. Se o besouro se desloca em direção ao centro do disco, as seguintes 
grandezas (todas em relação ao eixo central) aumentam, diminuem ou permanecem as 
mesmas: (a) momento de inércia, (b) momento angular e (c) velocidade angular?