documento fisica e energia

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1) Uma partícula de massa 0,05 kg realiza um movimento de rotação uniforme (MRU) com raio 9,0 m e velocidade
2,2 m/s. Qual é o momento angular da partícula?
a) L= 0,65 kg . m2
/s.
b) L= 0,81 kg . m2
/s.
c) L= 0,99 kg . m2
/s.
d) L= 1,12 kg . m2
/s.
e) L= 1,28 kg . m2
/s.
Resp. letra c)
2) 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.
Qual seria a razão dos momentos de inércia IA/IB, se:
a) Ambas tivessem o mesmo momento angular?
b) Ambas tivessem a mesa energia cinética de rotação?
Suponha que a correia não escorregue.
Resp. a) IA/IB = 1/3; b) IA/IB = 1/9;
3) Três partículas, cada uma de massa m, são presas umas às outras e a um eixo de rotação por três cordões sem
massa, cada um de comprimento L, como mostra a figura abaixo. O conjunto gira em torno do eixo de rotação em
O com velocidade angular ω, de tal forma que as partículas permanecem em linha reta. Quais são, em temos de m,
os valores de L e ω, em relação ao ponto O:
a) O momento de inércia do conjunto?
b) O momento angula da partícula do meio?
c) O momento angula de todas as três partículas?
Resp: a) 14mL2
; b) 4mL2ω
4) Um disco cujo momento de inércia vale I1 = 1,27 kg.m2
gira com velocidade angular de w1 = 824 rev/min em torno
de um eixo vertical de momento de inércia desprezível. Um segundo disco, de momento de inércia I2 = 4,85 kg.m2,
inicialmente em repouso w2 = 0, é acoplado bruscamente ao mesmo eixo. Qual será a velocidade angular w da
combinação dos dois discos girando juntos com a mesma velocidade angular?
Resp: w = 17,9 rad/s
5) Em uma superfície sem atrito, um pequeno bloco de material magnético de massa m = 0,54 kg é arremessado com
velocidade constante v = 3,15 m/s. Ele colide com uma extremidade de um bastão de ferro de massa M = 4,36 kg
e L = 1,77 m de comprimento, cuja extremidade oposta está presa por um rolamento, que permite que a barra gire
livremente sem atrito. O material magnético prende-se à extremidade da barra. Considere que a barra encontrava-
se girando horizontalmente com velocidade angular constante 4,3 rad/s e que a colisão entre a barra e o bloco é
frontal. Determine:
a) Qual é o momento angular do conjunto imediatamente antes da colisão?
b) Qual é o momento angular do conjunto imediatamente após a colisão?
c) Qual é a velocidade angular final do conjunto?
Dado: momento de inércia de uma barra girando a partir de uma extremidade.
Resp: 16,567 kg . m2
/s; 16,567 kg . m2
/s; 2,667 rad/s.