Enunciado

Uma partícula pontual de massa m está se movendo com rapidez constante v ao longo de uma linha reta que passa pelo ponto P . O que você pode afirmar sobre o momento angular da partícula em relação ao ponto P ? (a) Sua magnitude é m v . (b) Sua magnitude é zero. (c) Sua magnitude muda de sinal quando a partícula passa pelo ponto P . (d) Sua magnitude aumenta conforme a partícula se aproxima do ponto P .

Passo 1

Vamos fazer um esquema da situação:

A expressão para o momento angular da massa m em relação ao ponto P é a seguinte:

L → = r → × p →

Onde r → é o vetor posição que liga P até a massa m , e p → é o momento linear da massa m :

p → = m v →

E então:

L → = r → × m v →

Passo 2

Dando uma olhada na figura, os vetores r → e v → são paralelos e, portanto, o produto vetorial entre eles é zero.

Podemos verificar isso definindo um vetor unitário i ^ que aponta para a direita na direção representada no desenho:

v → = - v i ^

r → = r i ^

L → = r i ^ × - m v i ^

E podemos escrever esse produto vetorial como um determinante:

L → = i ^ j ^ k ^ r 0 0 - m v 0 0 = 0

E então a alternativa correta é a (b).

Resposta

Letra (b).

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um disco uniforme, de 2,50k g de massa e 6,40c m de raio, está montado no centro de um eixo de 10,0c m de comprimento e é posto a girar a 700r e v / m i n . O eixo é, então, colocado em posição horizo
Um disco horizontal de madeira compensada de massa igual a 7,0 kg e diâmetro de 1,0 m é pivotado em mancais sem atrito em torno de um eixo vertical passando em seu centro. Você monta sobre o disco um
Recuo da Lua. Medidas cuidadosas da distância entre a Terra e a Lua indicam que o nosso satélite está atualmente se afastando de nós em aproximadamente 3,0 cm por ano. Despreze qualquer momento angula
Ache o módulo do momento angular do ponteiro dos segundos de um relógio em torno do eixo que passa pelo centro de massa da face frontal do relógio. Esse ponteiro do relógio possui comprimento de 15,0
Uma esfera oca com paredes finas de massa igual a 12,0 kg e diâmetro de 48,0 cm está girando em torno de um eixo que passa pelo seu centro. O ângulo (em radianos) em que ele gira em função do tempo (e