Lista fisica 1

Prévia do material em texto

7ª Lista de Exercícios – Física I – 28/06/2012 
Prof. Valdi A. Rodrigues Jr. 
01 – A figura abaixo mostra duas rodas, A e B, ligadas por uma correia. O raio de B é três vezes maior do que o de A. 
As correias não escorregam. Qual seria a razão dos momentos de inércia IA/IB se: 
a) Ambas tivessem o mesmo momento angular. R: ���� = �� 
b) Ambas tivessem a mesma energia cinética de rotação. R: ���� = �� 
 
02 – A figura mostra dois blocos, cada um de massa m, suspenso nas 
extremidades de uma haste rígida e sem massa de comprimento �� + �
, com �� = 20 �� e �
 = 80 ��. A haste é mantida na posição horizontal mostrada 
na figura e então lierada. Calcule as acelerações lineares dos dois blocos 
quando eles começarem a mover-se. 
R. a1=1,63 m/s² e a2 = -6,92 m/s² 
03 – Um disco uniforme de massa M e raio R gira com velocidade angular ω0 em torno de um eixo 
horizontal que passa por seu centro. (Dica: Use conservação de energia) 
a) Determine a energia cinética e o momento angular do disco. � = ������� ; � = ������
 
b) Um pedaço de massa m quebra na beirada do disco e sobe verticalmente acima do ponto do 
qual se desprendeu. Até que altura ele sobe antes de começar a cair?ℎ = �����
� 
c) Qual a velocidade angular final do disco quebrado? � = �� 
 
 
04 – Dois blocos idênticos, cada um com massa M, são ligados por uma corda leve que passa sobre uma polia de raio R 
e inércia rotacional I. A corda não escorrega sobre a polia e não sabe se existe atrito ou não entre o plano e o bloco que 
escorrega. Quando esse sistema é solto, verifica-se que a polia gira do ângulo θ durante o intervalo de tempo t e a 
aceleração dos blocos é constante. 
a) Qual a aceleração da polia? � = − 
��� 
b) Qual a aceleração dos dois blocos? = − 
���� 
c) Quais as trações nas porções superior e inferior da corda? Expresse todas as 
respostas em termos de M, I, R, θ, g e t. !"#$ = %& − 
��� '%( + ��) !*+, = % '& − 
���� ) 
 
 
04 – Uma esfera oca uniforme gira em torno de mancais verticais sem atrito. Uma corda 
de massa desprezível passa pelo equador da esfera e sobre uma polia; ela está presa a um 
pequeno objeto que pode cair livremente sob a influência da gravidade. Qual será a 
velocidade do objeto após ele ter caído uma distância de h a partir do repouso? 
- = . 2&ℎ'1 + 2%3� + 1�2
) 
 
 
Use g = 10 m/s²