lista experimental 2

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LISTA Nº02 - ROTAÇÕES e MOMENTO ANGULAR 
 
PROF. ANDERSON RODRIGUES IFCE 
ROTAÇÕES E MOMENTO ANGULAR 
 
PROBLEMA 2.01 
Complete a seguinte afirmação: Para calcular o torque resultante 
a que está submetido um corpo rígido, só devemos levar em 
consideração... 
a) as forças internas. 
b) as forças externas. 
c) as forças paralelas ou perpendiculares ao braço de alavanca. 
d) as forças que formam pares ação-reação da Terceira Lei de 
Newton. 
e) as forças de inércia. 
PROBLEMA 2.02 
Duas esferas maciças têm a mesma massa, mas uma é feita de 
chumbo e outra de madeira. Qual é a relação entre os momentos 
de inércia das duas esferas? 
a) O momento de inércia da esfera de chumbo é maior que o da 
esfera de madeira. 
b) O momento de inércia da esfera de madeira é maior que o da 
esfera de chumbo. 
c) O momento de inércia da esfera de madeira é igual ao da 
esfera de chumbo. 
d) Não é possível responder sem conhecer os raios das esferas. 
PROBLEMA 2.03 
Qual das afirmações abaixo, a respeito do momento de inércia, é 
falsa? 
a) O momento de inércia depende da aceleração angular do 
objeto. 
b) O momento de inércia pode ser expresso em unidades de kg • 
m². 
c) O momento de inércia depende da orientação do eixo de 
rotação em relação às partículas que compõem o objeto. 
d) Das partículas que compõem o objeto, a partícula com a 
menor massa pode ser a que mais contribui para o momento de 
inércia. 
e) O momento de inércia depende da localização do eixo de 
rotação em relação às partículas que compõem o objeto. 
PROBLEMA 2.04 
Um disco, uma esfera maciça e uma esfera oca têm a mesma 
massa e o mesmo raio. Os três objetos são dispostos de tal 
forma que um eixo de rotação passa pelo centro de todos os 
objetos. O eixo de rotação é perpendicular ao plano do disco. 
Qual dos três objetos tem o maior momento de inércia? 
a) A esfera maciça e a esfera oca, empatadas. 
b) A esfera oca. 
c) A esfera maciça. 
d) O disco. 
e) O disco e a esfera oca, empatados. 
PROBLEMA 2.05 
Qual das opções abaixo é a definição correta de momento de 
inércia? 
a) Momento de inércia é o momento de um objeto que está 
girando. 
b) Momento de inércia é a massa de um objeto que está girando. 
c) Momento de inércia é a resistência de um objeto a variações 
da velocidade angular. 
d) Momento de inércia é a resistência de um objeto a variações 
da velocidade linear. 
e) Momento de inércia é a resistência de um objeto a variações 
da aceleração angular. 
PROBLEMA 2.06 
Qual das afirmações abaixo relaciona corretamente a 
componente radial da aceleração à velocidade angular? 
a) A componente radial da aceleração é igual ao produto do raio 
pelo quadrado da velocidade angular. 
b) A componente radial da aceleração é igual ao quadrado da 
velocidade angular dividido pelo raio. 
c) A componente radial da aceleração é igual ao produto do raio 
pela velocidade angular. 
d) A componente radial da aceleração é igual à velocidade 
angular dividida pelo raio. 
e) A componente radial da aceleração não depende da 
velocidade angular. 
PROBLEMA 2.07 
Em uma roda que gira em torno do eixo central, o ponto A está 
situado na borda e o ponto B a meio caminho entre o eixo e a 
borda. Qual das seguintes afirmações a respeito da situação é 
verdadeira? 
a) A componente radial da aceleração é a mesma nos dois 
pontos. 
b) A velocidade angular instantânea é a mesma nos dois pontos. 
c) A componente tangencial da aceleração é a mesma nos dois 
pontos. 
d) O deslocamento angular do ponto A em um segundo é maior 
que o deslocamento angular do ponto B. 
e) A velocidade angular do ponto A é maior que a do ponto B. 
PROBLEMA 2.08 
Uma menina está andando em um carrossel, montada em um 
tigre siberiano que sobe e desce, quando deixa cair uma 
pulseira. Qual das seguintes propriedades da pulseira é 
conservada durante a queda? 
a) Apenas o momento angular. 
b) Apenas a energia cinética de rotação. 
c) Apenas a energia mecânica total. 
d) O momento angular e a energia mecânica. 
e) Nenhuma das opções acima. 
PROBLEMA 2.09 
Um cilindro está rolando para baixo em um plano inclinado. Qual 
é a direção e qual é o ponto de aplicação da força de atrito? 
a) A força de atrito aponta para cima ao longo do plano inclinado 
e é aplicada ao centro de massa do cilindro. 
b) A força de atrito aponta para baixo ao longo do plano inclinado 
e é aplicada ao centro de massa do cilindro. 
c) A força de atrito aponta para cima ao longo do plano inclinado 
e é aplicada ao ponto de contato entre o cilindro e o plano 
inclinado. 
d) A força de atrito aponta para baixo ao longo do plano inclinado 
e é aplicada ao ponto de contato entre o cilindro e o plano 
inclinado. 
e) A força de atrito aponta para cima, perpendicularmente ao 
plano inclinado, e é aplicada ao ponto de contato entre o cilindro 
e o plano inclinado. 
 
LISTA Nº02 - ROTAÇÕES e MOMENTO ANGULAR 
 
PROF. ANDERSON RODRIGUES IFCE 
PROBLEMA 2.10 
A figura mostra uma roda que está rolando para a direita em 
contato com o chão. Em qual dos pontos assinalados o módulo 
da velocidade linear é maior? 
 
a) A b) B c) C d) D e) E 
PROBLEMA 2.11 
Sara concordou em participar de uma aula prática de física 
sentando-se em um banco que pode girar no plano horizontal. O 
desenho mostra a aluna, vista de cima, segurando os halteres 
com os braços estendidos enquanto o banco gira. Se Sara deixa 
cair os halteres, qual dos gráficos representa corretamente o 
movimento dos halteres depois que são largados? 
 
PROBLEMA 2.12 
Os arqueólogos encontraram uma funda feita de linho no túmulo 
de Tutankamon, que morreu em 1325 a.C. A funda é uma arma 
composta por uma bolsa, na qual se pode colocar uma pedra, e 
uma correia, que é usada para fazer girar a bolsa antes de 
arremessar a pedra. Suponha que uma pedra de 0,050 kg tenha 
sido colocada na funda e que ela estivesse girando com um raio 
de 1,2 m e uma velocidade angular de 2,0 revoluções por 
segundo. Qual seria o momento angular da pedra nessas 
circunstâncias? 
a) 0,14 kg ⋅m²/s 
b) 0,90 kg ⋅m²/s 
c) 1,2 kg ⋅m²/s 
d) 2,4 kg ⋅m²/s 
e) 3,6 kg ⋅m²/s 
PROBLEMA 2.13 
Considere os seguintes objetos, todos com a mesma massa e 
mesmo raio: (1) uma esfera; (2) um disco; (3) um anel. 
Os três objetos são liberados, a partir do repouso, no alto de um 
plano inclinado e rolam para baixo sem escorregar. Em que 
ordem os objetos chegam à base do plano inclinado? 
 
a) 3, 1, 2 
b) 2, 3, 1 
c) 1, 2, 3 
d) 3, 2, 1 
e) Os três objetos chegam ao mesmo tempo. 
PROBLEMA 2.14 
Uma garrafa é introduzida em uma tábua que contém um furo. O 
conjunto é colocado sobre uma mesa e está em equilíbrio. Qual 
dos pontos indicados é a localização mais provável do centro de 
massa do conjunto? 
 
a) A b) B c) C d) D e) E 
PROBLEMA 2.15 
Considere as três situações mostradas na figura. Três forças 
agem sobre o objeto triangular de formas diferentes. Duas das 
forças têm módulo F e uma das forças tem módulo 2F. Em que 
caso ou casos o objeto fica em equilíbrio? Os pontos de 
aplicação das forças são os vértices e o centro de gravidade do 
objeto. 
 
a) A apenas 
b) B apenas 
c) C apenas 
d) A e C 
e) A e B 
PROBLEMA 2.16 
Quando se usa uma tesoura de poda, como a da figura, para 
cortar um galho de árvore, é melhor manter o galho perto da 
articulação do que perto da extremidade das lâminas? Caso isso 
seja verdade, por quê? 
 
a) Porque o torque aplicado ao galho é menor perto da 
articulação. 
b) Porque o torque aplicado ao galho é maior perto da 
articulação. 
c) Porque o torque aplicado à tesoura exerceuma força maior 
sobre o galho perto da articulação. 
d) Isso não é verdade, já que a força exercida sobre o galho 
depende apenas do comprimento do cabo da tesoura. 
e) Isso não é verdade, já que o mesmo torque é exercido sobre o 
galho, qualquer que seja a força aplicada ao cabo da tesoura. 
LISTA Nº02 - ROTAÇÕES e MOMENTO ANGULAR 
 
PROF. ANDERSON RODRIGUES IFCE 
PROBLEMA 2.17 
Uma patinadora de momento de inércia “Io” está girando com 
velocidade angular “ωo”. Quando a patinadora recolhe os 
braços, sua velocidade angular aumenta para “4.ωo”. Isso 
significa que seu momento de inércia passou a ser... 
a) Io 
b) Io / 2 
c) 2 . Io 
d) Io / 4 
e) 4 . Io 
PROBLEMA 2.18 
Uma partícula, presa a uma corda cuja outra extremidade está 
ligada a um ponto fixo C, descreve uma circunferência em uma 
superfície horizontal sem atrito. Quando a corda é cortada, o 
momento angular da partícula em relação ao ponto C... 
a) aumenta. 
b) diminui. 
c) permanece o mesmo. 
d) muda de direção, mas o módulo permanece o mesmo. 
e) Muda de sentido.