O momento angular de um sistema é conservado quando:
(B) O torque externo resultante que atua no sistema é nulo.
(B) O torque externo resultante que atua no sistema é nulo.
Passo 1
Beleza, temos uma questão sobre momento angular e quando ele é conservado. Basicamente, queremos entender em que situações o momento angular de um sistema não muda ao longo do tempo. Para resolver isso, vamos precisar saber o que é momento angular e torque, conceitos da física que lidam com rotação e forças.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é momento angular. É uma grandeza que descreve a quantidade de rotação que um objeto tem. É calculado pela fórmula:
onde
Passo 3
Agora, o torque é como as forças fazem as coisas girarem. A relação entre momento angular e torque é dada por:
Isso quer dizer que a mudança no momento angular está ligada ao torque aplicado no sistema.
Passo 4
Para que o momento angular seja conservado, ou seja, que ele não mude com o tempo, a derivada de
em relação ao tempo deve ser zero:
Isso implica que o torque total
Passo 5
Então, voltando à pergunta, ela diz que o momento angular é conservado quando o torque externo resultante no sistema é nulo. Isso está alinhado com nossa conclusão de que, para
se manter constante,
precisa ser zero.
Resposta
O momento angular de um sistema é conservado quando o torque externo resultante que atua no sistema é nulo, ou seja, a opção (B) está correta.