Rolamento

Disciplina: Mecânica dos Sólidos 2

Curso: Eng. Civil

Prof. Ms. Fred Zenorini
Lista 3: rolamento, torque e momento angular

Aluno: RA: Data: / / 2014

1. Um aro com um raio de 3m e uma massa de 140kg rola sobre um piso horizontal de modo que o seu centro de massa possui uma velocidade de 0,150m/s . Qual é o trabalho que deve ser feito sobre o aro para fazê-lo parar?

2. Uma esfera sólida de peso igual a P = 35,58N sobe rolando um plano inclinado, cujo ângulo de inclinação é igual a 30º. Na base do plano, o centro de massa da esfera tem uma velocidade linear de v0 = 4,88m/s.
a) Qual é a energia cinética da esfera na base do plano inclinado?
b) Qual é a distância que a esfera percorre ao subir o plano?
c) A resposta do item b depende do peso da esfera? Prove matematicamente.

3. Dois corpos (1 e 2) que podem ser considerados partículas estão se movendo num plano xy. Dados: m1 = 6,5 kg; v1 = 2,2 m/s (sentido positivo de x); r1 = 1,5 m (sentido positivo de y); m2 = 3,1 kg; v2 = 3,6 m/s (sentido positivo de y); r2 = 2,8 m sentido positivo de x). Calcule o momento angular do sistema formado pelos dois corpos.

4. Três partículas, cada uma de massa m = 23 g, são presas umas às outras e a um eixo de rotação por três cordões sem massa, cada um de comprimento L= 12 cm . O conjunto gira em torno de um eixo de rotação em O com velocidade angular  = 0,85 rad/s, de tal forma que as partículas permanecem em linha reta. Quais são relativamente ao ponto O
a) O momento de inércia do conjunto?
b) O momento angular da partícula do meio?
c) O momento angular total das três partículas?

5. Uma esfera maciça e homogênea rola para baixo em um plano inclinado. Qual deve ser o ângulo de inclinação do plano para que a aceleração linear do centro da esfera tenha um módulo de 0,10g?

6. Um cilindro de comprimento L e raio r tem peso P