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Aula: Conservação de Energia em Movimento Circular Mathematics

Nesta aula, nós vamos aprender como utilizar a lei da conservação de energia para resolver problemas sobre movimento circular envolvendo movimento no plano vertical.

Plano de aula

Os alunos serão capazes de

utilizar a lei da conservação de energia para resolver problemas sobre movimento circular.

Lição de casa da aula

Q1:

Um aro circular uniforme de massa 1,2 kg e raio 0,6 m roda num plano horizontal em torno de um eixo vertical que passa no ponto do seu perímetro.

Calcule a energia cinética do aro quando este roda a 5 rad/s.

Uma partícula de massa 0,4 kg está agora presa ao aro no ponto , em que é um diâmetro. O aro continua a rodar a 5 rad/s. Calcule a energia cinética total do aro e da partícula.

Q2:

Um disco uniforme circular de massa 1,5 kg e raio 0,4 m está livre para rodar num plano horizontal em torno de um eixo vertical fixo que passa no centro do disco. Partículas de massas 0,5 kg, 0,8 kg e 1,2 kg estão presas a pontos no perímetro do disco. O disco carregado roda a 100 revoluções por minuto. Calcule o momento angular do disco carregado com uma casa decimal.

Q3:

Uma lâmina quadrada uniforme tem lados de comprimento 0,8 m e uma massa de 4 kg. É livre para girar em torno de um eixo fixo que coincide com um de seus lados. Calcule a mudança de momento angular quando a velocidade angular da lâmina é aumentada de 2 rad/s para 5 rad/s.