Uma patinadora está de pé, com os braços encolhidos, realizando uma rotação pura em torno de um eixo vertical que passa pelo seu centro de massa. Ao abrir os braços, seu momento de inércia aumenta para do valor inicial. A razão entre a energia cinética de rotação quando ela está de braços fechados, , e a energia cinética de rotação após abrir os braços, , é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado não é claro sobre a velocidade angular, mas vamos supor que o movimento é contínuo, ou seja, a patinadora abre os braços durante o movimento.
Neste caso, como não há torques externos agindo, o momento angular se conserva, portanto:
E então:
Logo:
Passo 2
A fórmula da energia cinética de rotação é:
Fazendo a razão:
Logo:
Resposta
(d)
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