Rotação De Corpos Rigidos

UNIVERSIDADE TIRADENTES

ENGENHARIA CIVIL

JESUS, ALEXANDRA SOUZA DE - UNIT

JUNIOR, ANTÔNIO CARLOS DE OLIVEIRA – UNIT

RIBEIRO, DAVI MARQUES DOS SANTOS - UNIT

DIVINO, IGOR CUSTODIO – UNIT

ALVES, RONIVALDO DA ROCHA – UNIT

CARVALHO, TAUANE DE SOUZA DE - UNIT

GRUPO DE TRABALHO

PESQUISA BIBLIOGRÁFICA

ROTAÇÃO DE CORPOS RÍGIDOS

.

ARACAJU –SE

2014

JESUS, ALEXANDRA SOUZA DE - UNIT

JUNIOR, ANTÔNIO CARLOS DE OLIVEIRA – UNIT

RIBEIRO, DAVI MARQUES DOS SANTOS - UNIT

DIVINO, IGOR CUSTODIO – UNIT

ALVES, RONIVALDO DA ROCHA – UNIT

CARVALHO, TAUANE DE SOUZA DE - UNIT

GRUPO DE TRABALHO

PESQUISA BIBLIOGRÁFICA

ROTAÇÃO DE CORPOS RÍGIDOS

Pesquisa bibliográfica apresentada como requisito parcial de avaliação da disciplina de física mecânica, ministrada pelo prof. Carlos Gustavo, para a turma E02, no 2°semenstre do curso de engenharia civil.

Aracaju –se

2014

Sumário

Introdução 4

Relação entre grandeza rotacional e translacional 4

Energia cinética rotacional 4

Torque e momento angular 6

Referencias 7

Introdução

Um dos principais objetivo da física mecânica é o estudo dos movimentos. Um desses estudos é o movimento de rotação, onde um objeto roda em torno de um eixo.

Presenciamos esse fenômeno em nosso dia a dia, quando abrimos um tampa de um remédio, nos parafusos, nas rodas dos carros, até mesmo na dança e na ginastica artística. O movimento de rotação é bastante comum no nosso mundo físico. Hoje sabemos que o nosso mundo - a Terra - está em rotação em torno de um eixo imaginário no espaço. A consequência disso é uma sucessão de dias intercalados com noites.

A Terra, portanto, ilustra bem o exemplo de rotação em torno de um eixo. O pião é outro exemplo de objeto que executa movimento de rotação. No entanto, o seu movimento pode ser bem mais complexo do que a simples rotação em torno de um eixo.As portas das casas são fixadas aos batentes utilizando-se de duas ou três dobradiças. O efeito das dobradiças é o de permitir o movimento de rotação da porta em torno do batente da porta. Para fazermos uma porta girar devemos aplicar uma força sobre a porta. Certamente, você já notou que é mais fácil abrir a porta empurrando-a cada vez mais longe das dobradiças.

2.Relação entre grandeza rotacional e translacionais.

Vamos observar o rolamento de uma bicicleta como um exemplo prático da combinação desses movimentos.

A combinação dos movimentos faz com que a parte inferior da roda fique estacionária, pois como no movimento rotacional a velocidade segue o sentido da rotação e no movimento translacional o corpo move com velocidade paralela, as mesmas se anulam, ao contrário do que ocorre na parte superior da roda, onde as velocidades seguem o mesmo sentido, ou seja, irá se mover a uma velocidade igual a 2 vcm, mais rápido que qualquer outra parte da roda.

3.Energia cinética rotacional.

Quando um objeto está rodando, certamente nele está agindo uma energia cinética de rotação. É a energia (a capacidade de atuação de uma força) associada à rotação tal como a energia cinética translacional, associada ao deslocamento linear. Pode-se calcular a energia cinética rotacional com a fórmula: Energia cinética rotacional = momento de inércia * velocidade angular² /2

A energia de rotação é a energia cinética de um corpo rígido que gira em torno de um eixo fixo. Esta energia depende do momento de inércia e da velocidade angular do corpo. Quanto mais remota é a massa do corpo em relação ao eixo de rotação, é necessária mais energia para o corpo adquire uma velocidade angular.

Esta pode ser ilustrada pela seguinte experiência: duas esferas da massa e raio idêntico são colocados sobre um plano inclinado. Uma área é feito de um material leve tal como o plástico. Essa esfera é sólida e forte. O outro campo, no entanto, é oca e é feito de um mais pesado do que o plástico. A esfera oca vai rolar mais lentamente, uma vez que toda a sua massa é acumulada em uma camada fina, que está a uma distância a partir do eixo de rotação. A esfera sólida irá mover-se mais rapidamente porque a sua percentagem de partículas mais próximo do eixo de rotação e, portanto, vai mover-se mais lentamente uma vez que eles descrevem um partículas mais curtos a partir da trajetória da superfície da esfera.

A energia cinética de um corpo em rotação será dada por:

Da segunda lei sabemos que uma força faz variar a aceleração de um corpo. A lei aplica-se na rotação:O disco ao lado gira em relação a um eixo perpendicular ao plano que o contém e passante pelo centro. Essa rotação se dá pela ação da força F, ou mais propriamente, pelo momento da força F em relação ao centro. O torque deve, portanto, fazer variar a velocidade angular do disco em proporção à sua inércia. Em função da aceleração angular