A CONSERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR
Aprendemos que o momento linear está presente no movimento de translação dos corpos e é dado pelo produto da massa pela velocidade. No entanto, existe outro tipo de movimento que conhecemos como movimento de rotação muito comum na natureza e ocorre quando um corpo gira em torno de um eixo localizado numa região chamada: centro de massa e é a este tipo de movimento que se refere a chamada conservação de momento angular.
O QUE É QUANTIDADE DE MOMENTO ANGULAR?
Uma grandeza física associada a translação e rotação de um corpo em torno de um eixo e que relaciona a distribuição de massa desse corpo com a velocidade angular.
Então não esqueça:
· Momento linear(P) – movimento de translação do tipo que a terra executa em torno do sol.
P = m.v
· Momento angular (L)- movimento de rotação do tipo que a terra executa em torno dela mesma.
O momento angular (L) é dado por ὠ.I – onde ὠ é a velocidade angular do objeto em rotação e I é o momento de inércia que dependerá da localização da massa distribuída em torno do eixo principal.
O QUE É VELOCIDADE ANGULAR?
VELOCIDADE ANGULAR
A velocidade de um corpo em movimento circular pode ser medida por um ponto fixo escolhido ao acaso em qualquer parte desse corpo, esse ponto descreve uma circunferência com velocidade ω, que ao girar descreverá um determinado ângulo θ em um determinado espaço de tempo. Essa velocidade será medida através da razão do ângulo pelo intervalo de tempo, e será chamada de velocidade angular. O ângulo θ é medido em radianos, ou seja, a razão do comprimento do arco pelo comprimento do raio correspondente. Quanto maior a velocidade angular, maior será o ângulo descrito por intervalo de tempo, ou seja, mais rápido o corpo gira.
ὠ = v/r
Nunca esqueça:
· quanto mais próxima estiver a massa do eixo central, menor será o momento de inércia.
L=. ὠ.I
· L é um vetor perpendicular ao plano dos vetores ὠ e I.
Relembre: o conceito de vetores; procure treinar o procedimento da regra da mão direita.
Assim como em todas as quantidades conservadas há na conservação do momento angular uma simetria que se refere ao fato sistema permanecer inalterado frente as rotações em torno de um eixo.
Queimando as pestanas!
A Partir do enunciado acima, vamos tentar descobrir por que os helicópteros possuem hélices aos pares?
ATENÇÃO! Você pode encontrar ótimas dicas no GREEF.
Desafios:
Responda:
1- Quem tem maior momento de inércia a terra ou a lua? Justifique a sua resposta!
2- Se existisse um planeta quadrado como o planeta queijo do desenho super mause. Ele teria maior o menor momento de inércia do que a terra? Justifique a sua resposta escrevendo a relação matemática!
O MOMENTO DE INÉRCIA
O momento de inércia tanto depende da massa quanto da forma que ela está distribuída. Quando a massa está concentrada no centro, o momento de inércia é menor.
I= m.r2
Desafio:
Prove que o momento angular é dado por: mrv
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