Dois rapazes, cada um com uma massa de 25 kg, estão sentados em posições opostas de uma barra horizontal

com um comprimento de 2.6 m e uma massa de 10 kg. a barra roda em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro, com uma velocidade angular de 6 rev/min. cada rapaz está a uma distância de 1 metro do eixo de rotação da barra. determine:
a) o momento de inércia do sistema considerando os rapazes como massas pontuais?
b) qual será o novo momento de inércia se os dois rapazes se deslocarem para as extremidades da barra, ficando cada um em uma extremidade?
c) qual será a nova velocidade angular do sistema nessa situação?

preciso urgente por favor

1 Resposta

  • Ferkaso

    Dados da questao
    Rapaz1>massa (m1)=25 kg

    Rapaz2>massa (m2)=25 kg

    Barra > largura(L)=2,6 m
                       Massa(m3)=10 kg

    Velocidade angular inicial (w)=6 rev/min OU 6,28 rads/seg

    A--
    Momento de inercia do sistema ( Is) sera dado pela soma dos momentos de inercia da barra e dos rapazes.

    Obs : Inercia da barra>I=1/12 mL²
            Inercia dos rapazesI=m×r²

    Is=Ib+Ir1+1r2
    Is=1/12×m3×L²+m1xr²+m2×r²
    Substituindo
    Is=1/12×10×(2,6)²+25×1²+25×1²
    Calculando 
    Is=55,64 kgm² ( Resposta da A)

    B--
    Vai alterar apenas o momento de inercia dos rapazes, no caso o raio de cada um passa a ser 1,03 
    Inercia dos rapazes e dada por 
    I=m×r²
    Substituindo e calculando
    Is=1/12×10×(2,6)²+25×1,3²+25×1,3²
       =90,1 kgm² ( Resposta da B)

    C---
    wf=?

    Como ha conservaçao do momento angular entao temos:

    If×wf=Ii×wi ( mometo final ×velocidade final = momento inicial×velocidade inicial)

      Substituindo e calculando:
    90,1×wf=55,64×6,28
    wf=3,88 rads/seg (Resposta da C)

    Por acaso estava fazendo a mesma questão.
    Boa sorte na caminhada e nunca desista;

    Fonte: Eu próprio. 

Clique aqui para adicionar a sua resposta.