Atividade de Aprendizagem Fis2 Movimento Rotação 2 2017

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Pontifícia Universidade Católica do Paraná 
 
Escola Politécnica 
 
Atividade de Aprendizagem / Movimento Rotacional 
 
 Curso: Eng. de Produção / Física II / Prof. Luís Dário Sepúlveda 
 
 
1 – Considere uma partícula de 2,0 kg se movendo com velocidade escalar constante de 3,5 m/s 
no sentido horário em torno de um círculo de 4,0 m de raio. (a) Qual o momento angular da 
partícula, em relação ao centro do círculo? (b) Qual a energia cinética de rotação da partícula, em 
relação a um eixo que passa perpendicularmente ao plano do movimento pelo centro de massa? 
(resp. a) 28 kg.m²/s; b) 12 J ) 
 
 
2 – Um torno mecânico tem um cilindro uniforme de 90 kg de massa e 0,40 m de raio, montado 
de forma a girar sem atrito em relação ao seu eixo. O cilindro é acionado por uma correia que o 
envolve em seu perímetro e exerce um torque constante. Em t = 0 s, a velocidade angular do 
cilindro é zero. Em t = 25 s, sua velocidade angular é 500 ver/min. (a) Determine o momento 
angular do cilindro, em t = 25s; (b) Com que taxa está aumentando o momento angular? (c) 
Calcule o torque sobre o cilindro; (d) Qual é a força de atrito que atua sobre o perímetro do 
cilindro? (resp. a) 3,8 x10² kg.m²/s; b) 15 kg.m²/s²; c) idem ao (b); d) 38 N ) 
 
 
3 – Dois discos de mesma massa e raios diferentes (r e 2r) giram em 
torno de um eixo sem atrito, com a mesma velocidade angular mas em 
sentidos opostos (ver fig). Os dois discos são lentamente aproximados. 
A força de atrito entre as superfícies faz com que eles passem a ter a 
mesma velocidade angular. (a) Determine a velocidade angular final, em 
relação a velocidade angular inicial; b) Qual a variação de energia cinética 
do sistema? (resp. a) ωF =3/5.ωi ; b) – 0,64. Ki ) 
 
 
 
 
4 – Determine o módulo da aceleração dos dois corpos da Máquina de 
Atwood, mediante o enfoque do momento angular. Considere o sistema se 
deslocando no sentido de A. (resp. a = [((m1 –m2)/(m1 + m2 + 1/2M))g]) 
 
 
 
 
 
 
5 – Uma grande plataforma giratória de madeira e na forma de um disco plano e uniforme tem 
raio 2,00 m e massa total de 120 kg. Ela gira à 3,00 rad/s em relação ao eixo vertical que passa 
pelo centro de massa da mesma. De repente, um paraquedista de 70,0 kg faz uma suave 
aterrissagem na plataforma giratória, num ponto próximo da borda exterior. (a) Encontre a 
velocidade angular da plataforma giratório depois que paraquedista aterrissou (considere o 
paraquedista como uma partícula); (b) Calcule a energia cinética do sistema antes e depois das da 
aterrissagem do paraquedista. Ela permanece constate? Justifique. 
(resp. a) 1,38 rad/s; b) 1,08 kJ e 495 J)