Um disco de polimento cujo momento de inércia é
é preso a uma furadeira elétrica cujo motor fornece um torque de
. Determine a quantidade de movimento angular.
Passo 1
Beleza, vamos lá. O enunciado diz que temos um disco de polimento de momento de inércia
e que a furadeira aplica um torque constante
A pergunta é “determine a quantidade de movimento angular”. Para não ficar voando, a gente lembra que torque é a taxa de mudança da quantidade de movimento angular
, ou seja
Além disso, se quisermos a aceleração angular
, usamos
Então o que vamos fazer: a partir do torque e do momento de inércia, vamos achar a aceleração angular
, que nos diz o quanto de quantidade de movimento angular o disco ganha por segundo.
Passo 2
Teoria rápida (sem pular etapas):
- Torque é força de giro. A unidade é
. - Momento de inércia
mede “resistência” do corpo a mudar sua rotação. - Aceleração angular
é a variação da velocidade angular no tempo (rad/s²). - A relação básica é
- Como torque também é
, essa diz o quanto de muda a cada segundo, já que
Passo 3
Basta então dividir o torque pelo momento de inércia:
Calcula:
Resposta
A aceleração angular do disco (ou seja, a quantidade de movimento angular que ele ganha por segundo) é