P3 de Física 1 da USP - 2016

Para um disco de massa e raio , que rola sem deslizar, o que é maior, sua energia cinética translacional ou sua energia cinética de rotação em relação ao centro de massa?

Um objeto quadrado de massa é formado de quatro varetas finais idênticas, todas de comprimento e massa , amarradas juntas. O objeto é fixado a uma barra, podendo girar em torno dela com velocidade angular , como mostrado na figura. O momento de inércia do objeto em relação ao eixo de rotação na figura é:

Durante uma exibição, Evgeni Plushenko, patinador artístico russo e três vezes campeão do mundo, está girando em torno de um eixo vertical com os braços estendidos horizontalmente. Em um certo instante, quando ele se aproxima os dois braços do estômago, pode-se afirmar que:

Um sistema formado por dois baldes e uma barra estão fixados a um eixo como indicado na figura. O sistema, que gira em torno do eixo com uma certa velocidade angular, descreve um círculo no plano perpendicular ao eixo. De repente começa a chover. Despreze qualquer tipo de atrito e força de resistência. Pode-se afirmar que:

Um carretel é livre para girar em torno de um eixo fixo, e um cordão enrolado em torno do seu eixo faz com que ele gire no sentido anti-horário como indicado na . No entanto, se o carretel é colocado sobre uma mesa horizontal , com o ângulo entre o fio e a horizontal igual ao da , e se há força de atrito suficiente entre ele e a mesa, podemos dizer que tal carretel:

Durante uma competição de bilhar, Efren Manalang Reyes, um dos melhores jogadores de todos os tempos, atinge a bola com o seu taco como indicado na figura . O taco exerce uma força constante (alinhada com o taco como mostra a figura A) durante um intervelo de tempo , produzindo na bola um impulso linear de módulo J. A bola (massa e raio ao ser atingida pelo taco não rococheteia e move-se em linha reta para a

Direita, girando como indicado na figura B até um instante medido a partir do início do movimento. A partir desse instante de tempo, a bola começa a deslizar, sem girar, sobre a mesa até o instante a partir do qual começar a rolar sem deslizar. O coeficiente de atrito entre a bola e a mesa é .

Duas barra idênticas de mesma massa e comprimento são usadas para desenhar um objeto com a forma de letra . O objeto pode girar em torno dos eixos indicados pela linha tracejada na figura. Para os momentos de inércia a , relacionados com a rotação em torno ao eixo indicado, pode-se afirmar que: