Exercícios Resolvidos de Momento Angular

Uma esfera rola sem deslizar por uma superfície horizontal de maneira que a velocidade de seu centro de massa é constante V → C M   =   V i ^ . A figura mostra duas vistas da situação: à esquerda uma vista do alto da mesa e à direita uma vista por trás da esfera.

Em relação ao ponto O, indicado na figura, que está a mesma altura da posição do centro de massa da esfera, no sistema de eixos também indicado na figura, é correto afirmar que o momento angular da esfera L → O tem componentes não nulas:

(a) L y   e   L z .

(b) Apenas L z .

(c) Apenas L y .

(d) Apenas L x .

(e) L x   e   L y .

(f) L x   e   L z .

(g) Todas as 3 componentes.

Passo 1

A esfera possui o movimento de translação e rotação. A movimento de translação é no plano x,y (representado na figura à esquerda) e o movimento de rotação é no plano x,z.

O vetor momento angular é perpendicular aos planos, desta forma, teremos componentes no eixo z (perpendicular ao plano x,y) e no eixo y (perpendicular ao plano x,z).

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Resposta

L e t r a   A

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