Exercícios de Rotação em Física

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
 DISCIPLINA: INSTRUMENTAÇÃO 
 
 
Lista de Exercícios 
Rotação 
 
1. A posição angular de uma roda é dada por 32 242 tt ++=θ , onde θ é em radianos e t em segundos, 
(a) Quais são a posição angular e a velocidade angular no instante t=0 s? (b) Qual é a velocidade 
angular no instante t=4,0 s? (c) Determine a aceleração angular no instante t=2,0 s. A aceleração 
angular é constante? (R: a) ω(t=0)=0, b) ω(t=4,0 s)=128 rad/s=20,35 rev/s c) α(t=2,0 s)=32 rad/s2 , 
não é constante) 
2. Um prato de um toca discos, girando a 78 rev/min perde velocidade e pára 30 s depois que o motor 
é desligado a) Determine sua aceleração angular (uniforme) em rev/min2 b) Quantas revoluções o 
prato realizou neste tempo? (R: a) α=-156 rev/min2 b) θ= 19,5 rev) 
3. Qual a velocidade angular, em torno do eixo polar de um ponto da superfície da Terra situado a 400 
da latitude norte? b) Qual a sua velocidade linear? c) Quais são os valores correspondentes para 
um ponto no Equador? (R: a) ω= 7,27x10-5 rad/s b) v=355 m/s c) v=463 m/s e ω é a mesma a 400 de 
latitude ou no equador, v depende da latitude) 
4. Uma pequena bola de 0,75 kg está ligada a uma barra, sem massa, de 1,25 m de comprimento 
suspensa de um eixo. Quando o pêndulo resultante está a 300 da vertical, qual o módulo do torque 
em relação ao eixo? (R: τ=4,59 Nm) 
5. Numa máquina de Atwood (veja notações de aula Força-Leis de Movimento), a massa de um dos 
blocos é de 500 g e a do outro é igual a 460 g. A polia, montada em mancais horizontais, sem atrito, 
tem um raio de 5,0 cm. Quando abandonamos o bloco mais pesado, observamos que ele cai 75 cm 
em 5,0 s. a) Qual é a aceleração de cada bloco? b) Qual é a tensão na parte da corda que suporta 
cada bloco? c) Qual é a aceleração angular da roldana? d) Determine o momento de inércia da 
roldana? (R: a) a=6,0 cm/s2 b) T1= 4,51 N e T2 =4,87 N c) α= 1,2 rad/s2 d) I=0,01375 kg.m2) 
 
6. As massas e as coordenadas de 4 partículas são as seguintes: 50 g, x=y=2 cm; 25 g, x=0, y=4 cm; 
25 g. x=y=-3 cm; 30 g, x=-2 cm, y=4 cm. Qual é o momento de inércia do conjunto em relação (a) ao 
eixo x, (b) ao eixo y e (c) ao eixo z? (R: a) Ix=1,305x10-4 kg.m2 b) Iy=5,45x10-2 kg.m2 c) Iz=1,9x10-4 
kg.m2)