19 de abr de 2011

Mecânica Rotacional

Problema 1

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Descrição:
Uma criança senta num "gira-gira" na posição marcada por um círculo vermelho (posição em m e tempo em s).


Pergunta:
Qual é o seu deslocamentoangular, dado em radianos, após 0,44 s?


Problema 2

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Descrição:
Uma roda gira sem deslizar puxada por uma corda enrolada em torno da circunferência, conforme mostrado na animação (posição em m e tempo em s).

Pergunta:
Qual das quatro animações representa apropriadamente a situação física?



Problema 3
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Descrição:
Um disco plano de massa igual a 5,0 kg gira com velocidade constante quando o seu dedo faz contato com a sua borda externa, como mostrado na animação (a posição de um ponto da borda externa do disco em m e o tempo em s). O atrito entre o dedo e o disco faz com que o disco pare. 

Pergunta:
Qual é o torque médio causado pela força de antrito entre o dedo e o disco?


Problema 4

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Descrição:
A animação simula duas coraoas de uma bicicleta. O disco maior verde (um cilindro achatado) é usado para girar um pequena coroa vermelha de mesma densidade e espessura, através de uma correia detantada que não desliza sobre as coroas (a posição de um ponto da borda das coroas em m e o tempo em s).

Pergunta:Qual a razão entre a energia cinética da coroa verde para a coroa vermelha (Kgreen/ Kred)?


Problema 5

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Descrição:
Duas massas, M = 2.5 kg em = 1.0 kg, estão ligadas por um fio leve através de uma polia, como mostrado na animação (posição em cm e tempo em s). A polia não tem atrito e o fio não desliza sobre ela. 

Pergunta:Qual é o momento de inércia da polia?


Problema 6

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Descrição:
Uma roda gira como mostra a animação (posição do centro de massa e posição da borda da roda em m e tempo em s).

Pergunta:
qual é a velocidade de um ponto da borda da roda quando ele está no ponto mais alto com relação ao piso?


Problema 7

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Descrição:
Um disco vermelho é solto sobre um disco amarelo com massa igual a 20 kg, como mostrado na animação (posição em m e tempo em s).


Pergunta:
qual é a massa do disco vermelho?


Problema 8

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Descrição:
A animação mostra um quadrado em rotação. Um dos vértices do quadrado está indicado pela letra A. As componentes x e y da posição de A são vistas nos gráfico em função do tempo.


Pergunta:
a) Durante o intervalo de tempo de t = 0 a t = 1,0 s, o componente x da aceleração é positivo, negativo ou nulo? (Resp. positivo)
b) Durante o intervalo de tempo de t = 0 a t = 1,0 s, o componente y da aceleração é positivo, negativo ou nulo? (Resp. negativo)
c) Durante o intervalo de tempo de t = 0 a t = 1,0 s, o módulo de vx da velocidade aumenta, diminui ou é constante? (Resp. diminui)
d) Durante o intervalo de tempo de t = 0 a t = 1,0 s, o módulo de vy da velocidade aumenta, diminui ou é constante? (Resp. aumenta)


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