Um gato normalmente aterrissa sobre seus pés independente da posição a partir da qual caia. Um filme em câmera lenta de um gato caindo mostra que a metade superior de seu corpo gira em uma direção, enquanto a inferior gira na direção oposta. Por que este tipo de rotação ocorre?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. A questão fala sobre como os gatos conseguem virar no ar para aterrissar de pé, mesmo começando a cair de qualquer posição. No vídeo em câmera lenta, vemos que a parte de cima do corpo do gato gira de um lado, enquanto a parte de baixo gira do outro. Vamos precisar usar conceitos de física, especificamente sobre rotação e conservação do momento angular, para explicar isso.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre momento angular. É uma quantidade que descreve a rotação de um objeto. Imagine que o gato está girando no ar; o momento angular total dele precisa se manter constante, a menos que alguma força externa atue, o que não acontece durante a queda.

Passo 3

Agora, pense no gato dividido em duas partes: a parte superior e a parte inferior. Quando o gato começa a girar, se a parte superior gira em uma direção, a parte inferior precisa girar na direção oposta para que o momento angular total permaneça o mesmo. Isso é a conservação do momento angular em ação.

Passo 4

Vamos usar uma fórmula simples para ilustrar:
Aqui, é o momento angular total, e deve ser igual a zero se não houver torque externo. Então, se é positivo, tem que ser negativo, e vice-versa.

Passo 5

Isso explica por que, no vídeo, a parte de cima do gato gira de um lado e a parte de baixo do outro. Eles giram em direções opostas para manter o momento angular total constante. Essa habilidade permite que o gato ajuste sua posição no ar e aterrise de pé.

Resposta

Esse tipo de rotação ocorre porque, para conservar o momento angular total durante a queda, a parte superior do corpo do gato gira em uma direção e a parte inferior gira na direção oposta, mantendo o equilíbrio e permitindo que ele aterrisse sobre seus pés.

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