Lista torque

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Professora: Ana Carolina Lucena Dias 
Disciplina: Física I 
Lista de Exercícios de Física I – TORQUE 
 
1- Uma pequena bola de massa 0.75 kg está presa a uma das extremidades de uma barra 
de 1.25 m de comprimento e massa desprezível. A outra extremidade da barra está 
pendurada em um eixo. Quando o pendulo assim formado faz um angulo de 30º com a 
vertical, qual o modulo do torque exercido pela força gravitacional em relação ao eixo? 
 
2- O comprimento do braço do pedal de uma bicicleta é de 0,152 m, e uma força de 111 
N e aplicada ao pedal pelo ciclista. Qual é o modulo do torque em relação ao eixo do 
braço do pedal quando o braço faz um angulo de (a) 30º, (b) 90º e (c) 180º com a vertical? 
 
3- Em um salto de trampolim, a velocidade angular de uma mergulhadora em relação a 
um eixo que passa pelo seu centro de massa varia de zero a 6.20 rad/s em 220 ms. Seu 
momento de inercia em relação ao mesmo eixo é 12,0 kg· m2. Durante o salto, quais são 
os módulos (a) da aceleração angular media da mergulhadora e (b) do torque externo 
médio exercido pelo trampolim sobre a mergulhadora? 
 
4- Se um torque de 32,0 N.m exercido sobre uma roda produz uma aceleração angular de 
25,0 rad/s, qual e o momento de inercia da roda? 
 
5- Uma esfera solida de peso igual a 35,58 N sobe rolando um plano inclinado, cujo 
ângulo de inclinação é 30º. Na base do plano o centro de massa da esfera tem uma 
velocidade linear de 4,88 m/s (adote I=2/5 MR^2). Qual a energia da esfera na base do 
plano inclinado? 
 
6- Uma esfera homogênea, inicialmente em repouso rola sem deslizar partindo da 
extremidade superior do trilho mostrado a seguir, saindo pela extremidade da direita. Se 
H=60m e h=20m e o extremo direito do trilho é horizontal, determine a distancia L 
horizontal do ponto A até o ponto que a esfera toca o chão. 
 
 
7- Dois objetos estão se movendo como mostra a figura a seguir. Qual é o momento 
angular em torno do ponto O? 
Professora: Ana Carolina Lucena Dias 
Disciplina: Física I 
 
 
8- Um operário está usando uma chave de boca para afrouxar uma porca. A ferramenta 
tem 25 cm de comprimento e exerce uma força de 17 N sobre a extremidade do cabo 
formando um ângulo de 37º com o cabo. a) Qual torque o operário exerce sobre o centro 
da porca ? b) Qual é o torque máximo que ele pode exercer com essa força, e como a 
força deve se orientar ? 
 
 
9- O volante de certa máquina possui momento de inércia igual a 2,50 Kg.m2 em torno 
do seu eixo de rotação. Qual é o torque constante necessário para que, partindo do 
repouso, sua velocidade angular atinja o valor de 400 rev\min em 8,0 s ? 
 
10-Podemos considerar as mãos e os braços esticados para fora de um patinador que se 
prepara para girar como uma barra delgada cujo eixo de giro passa pelo seu centro de 
gravidade. Quando as mãos e os braços se aproximam do corpo e se cruzam em torno do 
corpo para executar o giro, ele podem ser considerados um cilindro oco com parede fina. 
A massa total das mãos e dos braços é igual a 8 Kg. Quando esticadas para fora, a 
envergadura é de 1,8 m; quando torcidas, elas formam um cilindro de raio 25 cm. O 
momento de inércia das partes restantes do corpo em relação ao eixo de rotação é 
constante e igual a 0,40 Kg,m2 . Se sua velocidade angular inicial é de 0,40 rad/s, qual é 
sua velocidade angular final ? 
 
 
 
Gabarito 
 
1. 4.6 N.m 
2. (a) 8.4 Nm (b) 17 N m (c) 0 
3. a) 28 2 rad /s^2 b) 3,38.10^2 Nm 
Professora: Ana Carolina Lucena Dias 
Disciplina: Física I 
4. 1,28 kg. m^2 
5. 60,52 J 
6. 47,80m 
7. 9,798 kg.m^2/s 
8. a) 2,56 N.m b) 4,25 N.m 
9. 13,1 N.m 
10. 1,14