Conservação de

Momento angular

Felipe Saad Mauad nº10 2ºA

• Momento angular (também chamada quantidade de movimento angular) de um corpo é a grandeza física associada à rotação e translação desse corpo. No caso específico de um corpo rodando em torno de um eixo, acaba por relacionar sua distribuição da massa com sua velocidade angular.

• Para existir "momento angular", o movimento aplicado sobre o sistema tem que ser rotativo, em relação a um eixo de simetria. Facilmente identificamos situações que refletem a lei da conservação do momento angular. Um pião a rodar ou uma bailarina a rodopiar, são disso bons exemplos.

• O momento angular de uma partícula é definido pelo produto vetorial do vetor-posição da partícula (em relação a um ponto de referência) pelo seu momento linear . Então :

• L = r x p = m x v x r

Experimento da Patinadora

• No caso da patinadora podemos verificar que ela mantem uma velocidade constante o que indica L = constante, assim podemos perceber que quanto mais ela cruva seus braços e diminui o raio, maior a velocidade ela obtem, pois a velocidade compensa o raio e a massa, caso a bailarina fosse mais pesada menor seria a velocidade para compensar e assim por diante.

http://www.youtube.com/watch?v=us6CCWJPp3c

Nesse video podemos observar que os alunos ao tentarem diminuir o raio a velocidade aumenta dessa forma alguns acabam caindo da plataforma ou não conseguem se mexer, e logo depois ao diminuir a massa a velocidade também aumenta dessa forma os alunos não conseguem se mexer e muito menos diminuir do raio.

Como já foi explicado isso ocorre pela compensação da massa, raio e velocidade.

Exercício

• Um carrossel consiste essencialmente num disco uniforme de massa 200 kg, rodando em torno do seu eixo vertical. O raio do disco é 6 m. Um homem (m = 100 kg) está de pé sobre a borda exterior quando o carrossel gira com velocidade de 0.20 rot/s. – a) Qual seria a velocidade do carrossel se o homem

se deslocasse para uma nova posição a 3 m do centro do disco?

• b) O que aconteceria à velocidade do carrossel se o homem caísse para fora do carrossel?

Felipe Mauad

• Professora Cristiane Tavolaro

Felipe Mauad

• Professora Cristiane Tavolaro