Exercícios Resolvidos de Momento Angular

UFRJ, Física 1, P2 - 2013.1, Questão M09

Um haltere é formado por duas partículas de massa Equation , ligadas por uma barra rígida de massa desprezível e comprimento Equation , e gira com velocidade angular Equation em torno de um eixo fixo perpendicular a barra e passando pelo seu ponto médio. Um segundo haltere é formado por duas partículas de massa Equation , ligadas por uma barra rígida de massa desprezível e comprimento Equation , e gira com velocidade angular Equation em torno de um eixo fixo perpendicular a barra e passando pelo seu ponto médio. Considerando que os halteres têm o mesmo momento angular, podemos afirmar que:

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

Passo 1

Vamos calcular momento angular do haltere Equation e do haltere Equation . Começando pelo primeiro, devemos inicialmente achar seu momento de inércia

Equation

Isso porque a massa da barra é desprezível

Equation

Seu momento angular fica

Equation

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Agora vamos para o segundo halter, devemos inicialmente achar seu momento de inércia

Equation

Isso porque a massa da barra é desprezível

Equation

Equation

Seu momento angular fica

Equation

Equation

Passo 3

Como os momentos angulares são iguais

Equation

Equation

Equation

Equation

Resposta

Letra C

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