O rotor de um motor elétrico tem um momento de inércia em relação ao eixo central. O motor é usado para mudar a orientação da sonda espacial no qual está montado. O eixo do motor coincide com o eixo central da sonda; a sonda possui um momento de inércia em relação a esse eixo. Calcule o número de revoluções do rotor necessárias para fazer a sonda girar em torno do eixo central.
Passo 1
Como não há torques externos ao sistema, podemos usar conservação do momento angular.
Se multiplicarmos ambos os lados por e integrarmos:
Assim como na translação, essas integrais valem a distância percorrida, nesse caso, a distância percorrida é angular.
Substituindo os valores:
Sabemos que cada revolução é igual a , então
Resposta
Exercícios Resolvidos de Conservação do Momento Angular
Ver TeoriaExercícios de Livros Relacionados
Um homem está em pé em uma plataforma que gira (sem atrito) com uma velocidade angular de 1,2 r e v / s ; seus braços estão abertos e ele segura um tijolo em cada mão. O momento de inércia do sistema
Na figura abaixo duas partinadoras com 50kg de massa, que se movem com uma velocidade escalar de 1,4m/s , se aproximam em trajetórias paralelas separadas por 3m . Uma das patinadoras carrega uma vara
Um patinador girando. Podemos considerar as mãos e os braços esticados para fora de um patinador que se prepara para girar como uma barra delgada cujo eixo de giro passa pelo seu centro de gravidade (
Uma barra uniforme de 0,0300 kg e comprimento de 0,400 m gira em um plano horizontal em torno de um eixo fixo passando em seu centro e perpendicular à barra. Dois pequenos anéis, cada um com massa de
Um pequeno inseto de 10,0 g está pousado sobre uma das extremidades de uma barra delgada e uniforme, que está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal lisa. A outra extremidade da barra pivot