1. (2.0) Uma barra uniforme de 1 m de comprimento e 3 kg de massa está pivotada em uma extremidade. Uma força-de 10 N é aplicada perpendicularmente a 0,5 m da extremidade pivotada, b) Calcule o momento de inércia ( I=M L^2 / 3).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma barra que mede 1 metro e pesa 3 quilos, fixada em uma das pontas. A questão b) pede pra calcular o momento de inércia dessa barra. O momento de inércia é uma medida de como a massa de um objeto está distribuída em relação ao ponto de rotação. Para resolver isso, vamos usar a fórmula $ I = \frac{M L^{2}}{3} $, onde $ M $ é a massa e $ L $ o comprimento da barra.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
  • Massa ($ M $): 3 kg
  • Comprimento ($ L $): 1 m

Passo 3

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula do momento de inércia:
I = M L^23
Substituindo:
I = 3 , kg times (1 , m)^23

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
  1. $ (1 , m)^{2} = 1 , m^2 $
  2. $ 3 , kg \times 1 , m^2 = 3 , kg \cdot m^2 $
  3. $ \frac{3 , kg \cdot m^2}{3} = 1 , kg \cdot m^2 $

Resposta

O momento de inércia da barra é $ I = 1 , kg \cdot m^2 $.

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