Uma partícula massiva encontra-se grudada em uma das extremidades de uma barra sem massa (ver Figura abaixo). A outra extremidade da barra está conectada na origem do plano horizontal . A partícula e a barra giram no plano , de modo que a partícula descreve uma circunferência com centro no ponto . A posição angular da partícula (em rad) é dada por:

onde o tempo é dado em segundos. O momento de inércia da partícula em relação ao eixo perpendicular ao plano e que passa no ponto é .

A energia cinética de rotação da partícula no instante vale:

(a) J (b) J (c) J (d) J (e) J (f) J (g) J (h) J

Entendemos a velocidade instantânea, de modo simplificado, como a velocidade em um dado ponto. Considerando o conhecimento sobre velocidade média, consideramos a velocidade média angular ( como sendo a razão entre o deslocamento angular () e o intervalo de tempo ():

Agora que sabemos isso, podemos definir a velocidade angular instantânea como o limite de quando tende a zero, ou seja, a derivada de em relação a :

Neste conteúdo, considerando um corpo rígido, o momento de inércia pode ser definido, de modo simples, como sendo a massa da partícula multiplicada pela distância ao eixo de rotação (raio):

Podemos descrever a energia cinética em termos da velocidade angular e do momento de inércia da seguinte forma:

Agora que sabemos mais alguns conceitos, poderemos, finalmente, calcular a energia cinética de rotação da partícula no instante .

Primeiro, calculamos a velocidade:

Sendo temos,

portanto a energia cinética de rotação é: