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Considere que uma barra fina e homogênea de comprimento L=2m esteja articulada na parede (ponto O). Essa barra é largada da posição indicada na fig...

Considere que uma barra fina e homogênea de comprimento L=2m esteja articulada na parede (ponto O). Essa barra é largada da posição indicada na figura a seguir. Desprezando as forças dissipativas, marque a opção referente à aceleração angular da barra em rad⁄s . Considere a g=10m/s e que a massa da barra fica localizada bem no centro da barra.

Considere que uma barra fina e homogênea de comprimento L=2m esteja articulada na parede (ponto O).
Essa barra é largada da posição indicada na figura a seguir.
Desprezando as forças dissipativas, marque a opção referente à aceleração angular da barra em rad⁄s .
Considere a g=10m/s e que a massa da barra fica localizada bem no centro da barra.
a. 5.
b. 15.
c. 7,5.
d. 10.
e. 12.

Essa pergunta também está no material:

Avaliação Presencial I - UNIBTA mecânica dos sólidos
5 pág.

Mecânica dos Sólidos I Universidade Estácio de Sá - EADUniversidade Estácio de Sá - EAD

💡 1 Resposta

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Para determinar a aceleração angular da barra, podemos utilizar a equação do torque. Como a barra é largada da posição indicada na figura, podemos considerar que o torque resultante em relação ao ponto O é dado pelo peso da barra atuando na extremidade. O torque é dado por τ = Iα, onde τ é o torque, I é o momento de inércia e α é a aceleração angular. O momento de inércia de uma barra fina e homogênea em relação ao seu centro é dado por I = (1/12)mL², onde m é a massa da barra e L é o comprimento da barra. Substituindo os valores, temos: τ = (1/12)mL² * α τ = mgL/2 * α τ = (mgL/2) * α Como o torque é igual ao produto da força perpendicular ao braço de alavanca pelo braço de alavanca, temos: τ = (mgL/2) * α = (mgL/2) * (L/2) τ = (mgL²/4) * α τ = (mgL²/4) * α = mgL²/4 * α τ = mgL²/4 * α = mgL²/4 * (2/L²) τ = mg/2 * α Agora, podemos igualar o torque resultante ao momento de inércia multiplicado pela aceleração angular: mg/2 = (1/12)mL² * α Simplificando a massa m e o comprimento L, temos: g/2 = (1/12)L * α Multiplicando ambos os lados por 12/L, temos: 12g/L = α Portanto, a aceleração angular da barra é igual a 12 rad/s². Assim, a alternativa correta é a letra E) 12.

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