Enunciado

Uma partícula sofre a ação de dois torques em relação à origem: τ 1 → tem módulo de 2 N . m e aponta no sentido positivo do eixo x , τ 2 → tem um módulo de 4 N . m e aponta no sentido negativo do eixo y . Determine d l → / d t , onde l → é o momento angular da partícula em relação à origem, em termos dos vetores unitários.

Passo 1

Olá pessoal, tudo bem? Vamos praticar um pouco?

O torque resultante nessa partícula vai ser a soma de todos os torques que nela agem.

Para somarmos esses torques precisamos colocá-los dos vetores unitários.

Lembrando que o vetor unitário para o eixo x é i → e para o eixo y é j → temos:

O primeiro torque τ 1 → tem módulo 2N.m e sentido positivo então:

τ 1 → = 2 i → + 0 j →

O segundo torque τ 2 → tem módulo 4N.m e sentido negativo então

τ 2 → = 0 i →   - 4 j →

Assim, o torque resultante é a soma de τ 1 → e τ 2 → :

τ → r e s = τ 1 → + τ 2 → = 2 i → - 4 j →

Passo 2

Show!

Agora vamos relacionar o torque resultante com o momento angular. Da segunda lei de Newton temos:

τ → r e s = d l → d t

Já temos τ → r e s do passo anterior! Assim temos:

d l → d t = 2 i → - 4 j →

Bora treinar mais?

Resposta

2 i → - 4 j →

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