As massas M e m estão ligadas por uma haste rígida, de massa desprezível e comprimento L. Elas giram em torno de um eixo perpendicular situado a uma distância x da massa M.
a. Para rotação com velocidade angular !, para que valor de x esse haltere giratório possui energia de rotação mínima?
b. Qual é o significado físico deste valor de x?
Passo 1
As massas são partículas.
Vamos visualizar a situação:
Passo 2
- O momento de inércia da barra é
- Este é o centro da localização da massa medida a partir da massa M.
A energia cinética rotacional é portanto
Para encontrar de modo que a seja mínima, definimos:
Passo 3
Resposta
- centro da localização da massa medida a partir da massa M