a precessão de um giroscópio é um exemplo de qual lei física?
Ollei da conservação da energia de rotação
lei da conservação do momento angular
〇 lei da conservação do momento linear
lei da conservação da energia mecânica
〇 lei da conservação dos torques

Passo 1

Beleza, a pergunta é: “A precessão de um giroscópio é um exemplo de qual lei física?”, e as opções falam de conservação de energia de rotação, momento angular, momento linear, energia mecânica ou torques. O conteúdo aqui é dinâmca de rotação, mais especificamente como torque e momento angular interagem. Vamos precisar entender o que é momento angular, o que é torque e como eles se relacionam na precessão.

Passo 2

Antes de mais nada, momento angular L = I,omega, de um corpo rígido que gira é dado por
tau = dLdt
onde é o momento de inércia e é o vetor velocidade angular. Torque é a “força de giro” e relaciona-se com o momento angular assim:
Ou seja, torque muda o momento angular. Se não houver torque externo, e daí , o que é a conservação do momento angular.

Passo 3

No giroscópio, a gravidade gera um torque que não faz o giroscópio cair de cabeça para baixo, mas faz o eixo dele “girar” devagar numa direção perpendicular. Isso é justamente a precessão. O torque não muda o módulo de tau = dLdt, (a rapidez de rotação), só muda sua direção. Esse fenômeno mostra que o giroscópio obedece à lei
e que, na falta de outros torques que quebrem a simetria, o momento angular total se conserva em módulo e a taxa de mudança em direção é ditada pelo torque.

Passo 4

Como vimos, a precessão só faz sentido se a gente usar a conservação do momento angular (e a relação torque = variação de momento angular). Das opções, a resposta certa é a “lei da conservação do momento angular”.

Resposta

lei da conservação do momento angular

Exercícios relacionados