Uma haste uniforme de comprimento b se encontra em posição vertical sobre um piso áspero e então tomba. Qual é a velocidade vetorial angular da haste ao atingir o piso?
Passo 1
Usamos a conservação de energia. Quando em pé, a energia cinética é zero. Assim, a energia total é a energia potencial:
Quando a haste tocar o chão, a energia potencial é zero, portanto:
Onde é a inercia rotacional de uma haste uniforme em torno de uma extremidade. Para uma haste de comprimento , massa/comprimento :
Portanto:
Resposta
Pela conservação de energia: