UFF, Física 1, Prova 2, 2016.1
Qual das seguintes afirmativas concernente ao momento de inércia I é falsa ?
(A) I pode ser expresso em unidades .
(B) I depende da distribuição de massa do corpo em relação ao eixo fixo escolhido.
(C) I depende da localização do eixo fixo escolhido.
(D) I depende da orientação do eixo fixo escolhido.
(E) I é nulo em relação a um eixo fixo se o corpo não estiver em rotação.
Passo 1
Vamos analisar cada uma das afirmativas começando pela (A):
- I pode ser expresso em unidades
Sim, a fórmula do momento de inércia é:
Portanto, I pode ser expresso em unidades
Passo 2
B) I depende da distribuição de massa do corpo em relação ao eixo fixo escolhido
Quando se trata de um corpo extenso, utilizamos a seguinte fórmula:
O termo mostra justamente essa dependência da distribuição de massa do corpo.
Passo 3
(C) I depende da localização do eixo fixo escolhido.
Sim. O momento de inércia é dado por
Onde R é a distância da partícula até o eixo de rotação, que é o eixo fixo escolhido. Então mudando a localização do eixo escolhido, há uma mudança em I.
Passo 4
(D) I depende da orientação do eixo fixo escolhido.
Se escolhermos o eixo x ou o eixo y, naturalmente o momento de inércia tem um valor diferente.
Logo, ele depende da orientação do eixo fixo escolhido.
Passo 5
(E) é nulo em relação a um eixo fixo se o corpo não estiver em rotação.
O corpo não precisa estar em rotação para que tenha momento de inércia. A ideia do momento de inércia é entender a rigidez de rotação de um corpo, ou seja, o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo em rotação.
Mas a parada é que isso é uma propriedade que o corpo tem, independente se ele estiver girando ou parado. Assim, o corpo não precisa estar em rotação para ter momento de inércia.
Essa afirmativa é falsa.
Passo 6
Resposta
(E) I é nulo em relação a um eixo fixo se o corpo não estiver em rotação.