Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 82
Um time de hóquei no gelo local lhe pediu para projetar um aparelho para medir a velocidade do disco de hóquei depois de uma tacada certeira. Você projeta uma barra uniforme com 2,00 m de extensão, pivotada em torno de uma extremidade, de modo que esteja livre para girar horizontalmente sobre o gelo, sem atrito. A haste de 0,800 kg possui uma leve cesta na outra extremidade, para apanhar o disco de 0,163 kg. O disco desliza pelo gelo com velocidade (perpendicular à barra), atinge a cesta e é apanhado. Após a colisão, a barra gira. Se a barra fizer uma volta a cada 0,736 s após o disco ser apanhado, qual é a velocidade do disco imediatamente antes de atingir a barra?
Passo 1
Vamos fazer mais uma questão!!
E aiii galera,
Esta é uma colisão em que um objeto está inicialmente estacionário e eles ficam juntos. A barra é fixa em uma extremidade, de modo que só pode girar depois de ser atingido. O disco tem momento angular, que é transferido para a barra, mas o momento angular do sistema da haste do disco é conservado.
O momento angular inicial do disco é , o momento angular final da barra é e .
Passo 2
Após a colisão, onde . A conservação do momento angular nos dá:
Resolvendo:
Usando os valores, temos:
Esta situação é o análogo rotacional a uma colisão em que um objeto está inicialmente em repouso e eles ficam juntos. Como nessa situação, o momento (angular neste caso) é conservado, mas a energia cinética não.