Um camundongo de estimação dorme perto da extremidade leste de uma plataforma horizontal parada, suportada por um eixo vertical, sem atrito, que passa por seu centro. O camundongo acorda e começa a andar para o norte sobre a plataforma. Responda sim ou não às seguintes perguntas. (iv) O momento do sistema é constante?

Passo 1

Vamos resumir o que está acontecendo aqui. Temos uma plataforma horizontal parada, apoiada por um eixo vertical sem atrito no centro. Um camundongo acorda e começa a andar para o norte sobre essa plataforma. O assunto principal aqui é momento angular. Para responder se o momento angular do sistema é constante, vamos precisar entender o que é momento angular e como ele se comporta nesse tipo de situação.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre momento angular. O momento angular é uma grandeza física que depende da velocidade com que algo gira e de como a massa desse algo está distribuída em relação ao eixo de rotação. Basicamente, quanto mais rápido algo gira ou mais massa está longe do eixo, maior é o momento angular.

Passo 3

Agora, considerando que a plataforma está apoiada por um eixo sem atrito, isso significa que não há resistência ao movimento de rotação da plataforma. Quando o camundongo começa a andar para o norte, ele está se movendo em relação à plataforma, o que pode causar uma rotação na plataforma devido à conservação do momento angular.

Passo 4

A lei de conservação do momento angular nos diz que, na ausência de torques externos (forças que causam torque), o momento angular total de um sistema permanece constante. Nesse caso, como o eixo é sem atrito, não há torque externo agindo sobre o sistema (plataforma + camundongo).

Passo 5

Portanto, mesmo que o camundongo esteja se movendo na plataforma, o momento angular total do sistema (plataforma mais camundongo) deve permanecer constante porque não há torques externos alterando esse valor.

Resposta

Sim, o momento do sistema é constante.

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