Exercícios Resolvidos de Momento Angular

Os dois sistemas mostrados na figura estão livres para girar em torno de eixos fixos que passam pelo centro dos discos. Eles diferem apenas pelas duas massas móveis posicionadas a diferentes distâncias do eixo de rotação. Se os blocos, que são iguais, são liberados simultaneamente a partir do repouso, qual das afirmações abaixo é correta?

(A) O bloco da direita chegará primeiro ao chão porque o momento de inércia em relação ao eixo de rotação é maior.

(B) O bloco da direita chegará primeiro ao chão porque o momento de inércia em relação ao eixo de rotação é menor.

(C) O bloco da esquerda chegará primeiro ao chão porque o momento de inércia em relação ao eixo de rotação é maior.

(D) O bloco da esquerda chegará primeiro ao chão porque o momento de inércia em relação ao eixo de rotação é menor.

(E) Os blocos chegarão ao chão ao mesmo tempo.

Passo 1

Vamos ver cada uma dessas frases

  1. Errada
  2. Temos que o momento de inércia do sistema a direita é menor que o da esquerda.

    Lembrando que I = ∑ m r 2

  3. Correta
  4. Como esse sistema tem o momento de inércia menor, ele ganhará velocidade angular mais rápido e consequentemente o bloco ganhará velocidade linear mais rápido

  5. Errada
  6. Se o seu momento de inércia é maior, o bloco demorará mais a chegar ao chão

  7. Errada
  8. Esse sistema tem o maior momento de inércia e seu bloco chegará por último

  9. Errada

O bloco da direita chegará primeiro

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Resposta

(B)

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