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Universidade de Brasília Instituto de Física Décima primeira Lista de Exercícios de Física I Questão 1 A figura mostra um corpo rígido formado por um aro fino (de massa m e R = 0 , 150 m ) e uma barra fina radial (de massa m e comprimento L = 2 , 00 R ). O conjunto está na vertical, mas se recebe um pequeno empurrão começa a girar em torno de um eixo horizontal no plano do aro e da barra, que passa pela ex- tremidade inferior da barra. Supondo que a energia fornecida ao sistema pelo empurrão é desprezível, qual é a velocidade an- gular do conjunto quando ele passa pela posição invertida (de cabeça para baixo)? Questão 2 Uma régua de um metro é mantida verticalmente com uma das extremidades apoiada no solo e depois liberada. Determine a velocidade da outra extremidade pouco antes de tocar o solo, supondo que a extremidade de apoio não escorrega. Questão 3 Um cilindro uniforme com 10 cm de raio e uma massa de 20 kg está montado de modo a poder girar livremente em torno de um eixo horizontal paralelo ao eixo central longitudinal do cilindro e situado a 5 , 0 cm deste eixo. (a) Qual é o momento de inércia do cilindro em relação ao eixo de rotaçção? (b) Se o cilindro é liberado a partir do repouso com o eixo central longitudinal na mesma altura que o eixo em torno do qual pode girar, qual é a velocidade angular do cilindro a passar pelo ponto mais baixo de sua trajetória? Questão 4 Uma casca esférica uniforme de massa M = 4 , 5 kg e raio R = 8 , 5 cm pode girar em torno de um eixo vertical sem atrito. Uma corda de massa desprezível está enrolada no equador da casca, passa por uma polia de momento de iércia I = 3 , 0 . 10 - 3 kg.m 2 e raio r = 5 , 0 cm e está presa a um pe- queno objeto de massa m = 0 , 60 kg . Não há atrito no eixo da polia e a corda não escorrega na casca nem na polia. Qual é a velocidade do objeto depois de cair 82 cm após ter sido liberado a partir do repouso? Questão 5 A figura abaixo mostra a velocidade angular em função do tempo para uma barra fina que gira em torno de uma das ex- tremidades. A escala do eixo ω é definida por ω o = 6 , 0 rad/s .
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  • Spring '18
  • Massa, velocidade angular, Velocidade, gravidade, Aceleração

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