Uma força impulsiva
atua durante um curto intervalo de tempo
sobre um corpo rígido que possui momento de inércia
e que está girando. Mostre que
Passo 1
O enunciado diz que uma força impulsiva
age durante um intervalo curto
num corpo rígido de momento de inércia
, causando uma variação de sua velocidade angular de
para
. O conteúdo é o impulso de torque e a relação com a variação do momento angular. Para resolver, vamos usar que o torque é dado por
(braço de alavanca constante
) e a 2ª lei de Newton para rotações,
, com
.
Passo 2
Escrevemos o torque instantâneo e sua integral no tempo:
Passo 3
Definimos a força média
no intervalo
por
logo
Passo 4
Substituindo na integral do torque,
Esse é o impulso de torque sobre o corpo.
Passo 5
Pela 2ª lei de Newton para rotações,
com
. Integrando de
a
,