Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 66

Os três objetos uniformes indicados na Figura 9.23 possuem a mesma massa m. O objeto A é um cilindro maciço de raio R . O objeto B é uma casca cilíndrica de raio R . O objeto C é

um cubo maciço cuja aresta é igual a 2 R . O eixo de rotação de cada objeto é perpendicular à respectiva base e passa pelo centro de massa do objeto , a ) Qual dos objetos possui o menor momento de inércia ? Explique b ) Qual dos objetos possui o maior momento de inércia ? Explique c ) Como você compara esses resultados com o momento de inércia de uma esfera maciça uniforme de massa m e raio R em relação a um eixo de rotação ao longo de um diâmetro ( h esfera ? Eifflwpc .

Passo 1

Dos resultados padrão da Tabela (9.2) temos o seguinte momento de inércia.

Para o cilindro sólido.

Para o cilindro oco.

Para o cubo sólido.

Passo 2

(a) Pelo exposto, podemos ver que o cilindro sólido tem menos inércia. A inércia é a medida da massa distribuída em torno do eixo. Quando a massa estiver longe do eixo, ela terá mais inércia. Quando a massa estiver perto do eixo, ela terá menos inércia.

(b) Pelo exposto, podemos ver que o cilindro oco tem a maior inércia. A inércia é a medida da massa distribuída em torno do eixo. Quando a massa estiver longe do eixo, ela terá mais inércia. Quando a massa estiver perto do eixo, ela terá menos inércia.

Resposta

(a) cilindro maciço (b) cilindro oco (c) esfera maciça

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