Leia as alternativas e assinale-as como Verdadeiro ou Falso.
4. ( ) Um sistema isolado é constituido por dois corpos esféricos. Em qualquer colisão desses corpos, devido ao fato de só existirem forças internas atuando no sistema, podemos afirmar que: o momento angular sempre se conserva.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um sistema isolado formado por dois corpos esféricos que colidem. A questão quer saber se, nessa colisão, o momento angular sempre se conserva. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é um sistema isolado, o que é momento angular e como as forças internas atuam nesse contexto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um sistema isolado. Um sistema isolado é aquele que não troca matéria nem energia com o ambiente externo. Isso significa que não há forças externas agindo sobre ele, apenas forças internas entre os componentes do sistema. No nosso caso, são os dois corpos esféricos que interagem apenas entre si durante a colisão.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre o momento angular. O momento angular é uma grandeza física que depende da massa, da velocidade e da distância em relação a um ponto de referência. Matematicamente, é dado por:
Onde:
  • é o momento angular,
  • é a posição,
  • é o momento linear.
Em um sistema isolado, sem a influência de torques externos, a lei de conservação do momento angular diz que o momento angular total do sistema permanece constante durante qualquer interação interna, como uma colisão.

Passo 4

Aplicando isso ao nosso problema: como o sistema é isolado e apenas forças internas estão atuando, não há torques externos que possam alterar o momento angular total. Portanto, durante a colisão dos dois corpos esféricos, o momento angular do sistema permanece conservado.

Resposta

Verdadeiro. O momento angular sempre se conserva em um sistema isolado onde apenas forças internas atuam.

Exercícios relacionados

A força sobre um objeto de massa em repouso numa superfície sem atrito tem magnitude entre os instantes e , é nula entre os instantes e , e tem valor entre os instantes e . Encontre a velocidade e posição finais do objeto.
Leia as afirmações e assinale-as como Verdadeiro ou Falso.
(d) ( ) A variação do momento angular de um sistema é sempre paralela à resultante dos torques externos que nele atuam.
Um canhão dispara um projétil com velocidade inicial de módulo e fazendo um ângulo com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, demonstre que a trajetória do projétil é uma parábola.
We use Eq. 2-2 and Eq. 2-3. During a time when the velocity remains a positive constant, speed is equivalent to velocity, and distance is equivalent to displacement, with .
(e) The position at is subtracted from the position at to find the displacement .