Problemas de Física: Velocidade Angular, Aceleração e Momento de Inércia

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Departamento de Física ICE – UFJF
TVC 3 de Física I
01/07/2010
Nome: _______________________________________________________________________________
Matrícula:________________________ Turma:________________ Prof. :___________________
Problema [1]
Um ventilador elétrico é desligado, e sua 
velocidade angular diminui uniformemente de 500 
rev/min até 200 rev/min em 4,0 s.
a) Ache a aceleração angular em rev/s e número de 
revoluções feitas no intervalo de 4,0 s.
b) Supondo que a aceleração angular calculada no 
item (a) permaneça constante, durante quantos 
segundos a mais roda continuará a girar até parar?
Problema [2]
Na figura, o cilindro e a polia giram sem atrito 
em torno de um eixo horizontal fixo que passa pelos 
seus centros. Uma corda leve é enrolada em volta do 
cilindro, passa sobre a polia e possui uma caixa de 3,0 
kg suspensa por sua extremidade livre. Não há 
deslizamento entre a corda e a superfície da polia. O 
cilindro possui massa uniforme de 5,0 kg e raio de 
40,0 cm. A polia é um disco uniforme com massa de 
2,0 kg e raio de 20 cm. A caixa é libertada do repouso 
e cai à medida que a corda se desenrola do cilindro. 
Ache a velocidade escalar da caixa, apos ela ter caído 
1,5 m.
Problema [3]
Uma caixa de 12,0 kg em repouso sobre uma 
superfície horizontal, livre de atrito, está atada a uma 
massa de 5,0 kg por um cabo leve que passa sobre uma 
polia com atrito desprezível no eixo. A polia possui 
forma de disco maciço e uniforme com massa 2,0 kg. 
Se a corda não desliza na superfície da polia ache a 
aceleração do sistema após ser libertado.
Problema [4]
A Figura mostra a vista de topo de um 
giroscópio cilíndrico que recebeu uma velocidade 
angular de spin (rotação entorno ao eixo próprio) de 
um motor elétrico. O pivô está no ponto O e a massa 
do eixo é desprezível.
a) Visto de cima para baixo, a precessão ocorre no 
sentido horário ou anti-horário?
b) Se o giroscópio leva 4,0s para uma revolução de 
precessão, qual deve ser a velocidade angular de spin 
do volante.
O momento de Inercia do cilindro vem dado 
por I=m R
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