Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 42
Um bloco sólido cujas arestas são 0,20 m, 0,30 me 0,40 m, e que tem uma massa de 4 kg está girando em torno do eixo que passa pela maior diagonal com rotação de 120 rpm. (a) Procure o momento angular com relação aos eixos principais. (b) Determine o ângulo entre o momento angular e o eixo ele rotação. (c) Calcule a energia cinética de rotação.
Passo 1
Faala galera!! Para calcular l, teremos a seguinte equação:
Substituindo os valores, teríamos que:
Assim, teríamos o seguinte vetor I:
Agora, pelo vetor, conseguimos encontrar o módulo para saber o valor escalar de I, tendo:
Passo 2
Em b, teríamos que encontrar o valor de I em relação ao vetor u. Temos então:
Além disso, temos que
Resolvendo esta equação, teremos:
Passo 3
Por fim, em c, teríamos que utilizar a energia cinética dada pela equação 10.16:
Resposta
a)
b)
c)