FG I Prova 04

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NOME:___________________________________________________________ Física 1 Avaliação 4 09/10/2015 
1) A partir da definição � = � �� �� , deduza o momento de inércia do cilindro ou da barra ( ��	
�
���
� = 1 2� ��� 
�������� = 1 3� ��
�
 ) (figura 1a e 1b). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 figura 1a figura 1b figura 2 
 
2) Uma casca esférica e uma esfera maciça são soltas em um plano inclinado, ambas com massa M e raio R (figura 2). a) 
Calcule a velocidade dos dois objetos esféricos no final do plano. b) Qual dos dois objetos chega primeiro na base do 
plano? ��	��	�	���é�
	�� = 2 3� ��
�
 ��������	��	
� = 2 5� ��
�
 
 
3) Uma criança de 25kg corre tangencialmente (v=1m/s) à borda de um carrossel de momento de inércia de 480 kg.m2 
(figura 3). O carrossel esta inicialmente parado. A criança pula para dentro do carrossel (R=2m). a) Qual a velocidade 
final do conjunto criança-carrossel? b) Qual as energias inicial e final do sistema criança-carrossel? 
 
 
 figura 3 figura 4 
 
4) Uma carga de 50 kg é içada uma altura de 10 m por um cabo de aço que passa por uma polia de massa desprezível e 
que é tracionada por um grande cilindro de um guincho (figura 4). O raio do cilindro é de 100 cm e a massa é de 100 kg. O 
motor é desconectado do cilindro e a carga começa a descer. O cilindro ainda está conectado a carga. a) Qual a aceleração 
que a carga cai e b) qual a velocidade que a carga chega ao solo? 
 
5) Certo ou errado (JUSTIFIQUE) 
a) Se a resultante dos torques sobre um corpo é nula, o momento angular de um sistema é constante. 
b) O momento de inércia é uma propriedade intrínseca do corpo e não depende do eixo de rotação. 
c) Todas as partes de uma roda gigante tem a mesma velocidade angular. 
d) A velocidade angular e a velocidade linear têm a mesma direção e sentido. 
 
�� = ��θ � = ��! �� = ��" ��# = ��!� τ%&&' = r%&&' × 	F&'+ ,'-./,.12 =
34&'
32
 ,'-./,.12 = �"' 
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�= = ,�>				 ? =
3@
32
 ? = ,-./,.12! Teorema dos eixos paralelos � = �6A +�ℎ� 
R 
L 
L 
h 
casca 
maciça 
 CILINDRO 
 R=100cm 
M1=100Kg 
CARGA 
M2=50Kg 
 
 
 h