O momento angular de um sistema é conservado quando:
(A) A resultante das forças externas que atuam no sistema é nula.
(A) A resultante das forças externas que atuam no sistema é nula.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre quando o momento angular de um sistema é conservado. Isso está relacionado à física, mais especificamente à mecânica clássica. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é momento angular e quais condições fazem com que ele permaneça constante.
Passo 2
Primeiro, o momento angular é uma grandeza física que descreve a quantidade de rotação que um objeto tem. É o análogo rotacional da quantidade de movimento linear. A fórmula para o momento angular ($ \vec{L} $) é:
onde $ \vec{r} $ é o vetor posição e $ \vec{p} $ é o momento linear.
Passo 3
Para que o momento angular seja conservado, ou seja, para que ele não mude ao longo do tempo, é necessário que o torque externo (ou momento de força externo) no sistema seja zero. O torque ($ \vec{\tau} $) está relacionado à variação do momento angular:
Então, se $ \vec{\tau}_{externo} = 0 $, então $ \frac{d\vec{L}}{dt} = 0 $, o que significa que $ \vec{L} $ é constante.
Passo 4
Agora, vamos analisar a afirmação da opção (A): “A resultante das forças externas que atuam no sistema é nula.”
Ter a resultante das forças externas nula significa que não há aceleração linear no sistema. Entretanto, o que realmente importa para a conservação do momento angular é a ausência de torque externo, não necessariamente a força externa.
Passo 5
Isso porque mesmo que a força externa seja nula, garantindo que não há aceleração linear, ainda podemos ter torques externos que causam mudanças no momento angular. Portanto, para garantir a conservação do momento angular, é necessário que o torque externo seja nulo, independentemente das forças externas.
Passo 6
Portanto, a afirmação da opção (A) não é completamente correta para garantir a conservação do momento angular, pois ela foca apenas na força externa e não no torque externo.
Resposta
A opção (A) está incorreta para garantir a conservação do momento angular.