Exercícios Resolvidos de Momento Angular

UFRJ, Física 1, P2 - 2013.2, Questão M09

Dois alteres Equation e Equation mostrados na figura giram em torno de seus respectivos centros de massa em torno de um eixo fixo e perpendicular ao seu comprimento. O haltere Equation gira com velocidade angular constante Equation e o haltere Equation com velocidade angular constante Equation . No haltere Equation as massas de suas extremidades são iguais a Equation e no haltere Equation Equation . Os módulos de seus momentos angulares Equation e Equation em relação aos respectivos centros de massa e as suas energias cinéticas Equation e Equation cinéticas são relacionados respectivamente como

  1. Equation e Equation
  2. Equation e Equation
  3. Equation e Equation
  4. Equation e Equation
  5. Equation e Equation

Passo 1

Considerando a massa dos halteres desprezíveis vamos calcular o momento angular e a energia cinética em cada halter Isso porque

Equation

Equation

Ou seja precisamos dos momentos de inércia já que já foi dado a velocidade angular

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Começando pelo halter Equation

Equation

Equation

Vamos ter então

Equation

Equation

Equation

E

Equation

Equation

Equation

Passo 3

Agora para o halter Equation

Equation

Equation

Vamos ter então

Equation

Equation

Equation

E

Equation

Equation

Equation

Equation

Passo 4

Então

Equation

E

Equation

Resposta

Letra A

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