Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 10.1 - Ex. 7
Verdadeiro ou falso: Se o torque resultante sobre um objeto em rotação é zero, a velocidade angular do objeto não pode mudar. Se sua resposta é “falso”, dê um exemplo de tal situação.
Passo 1
O torque resultante sobre um objeto é igual à variação do seu momento angular:
E no caso em que o torque resultante é zero:
Aplicando a regra do produto:
Dizer que a velocidade angular não pode mudar nesse caso significaria que precisa ser igual a zero para satisfazer a equação, o que claramente não é verdade.
Portanto a afirmação é falsa.
Passo 2
Mesmo quando o torque resultante é zero, a nossa equação mostra que existe outra forma de mudar a velocidade angular:
Basta mudar o momento de inércia do corpo.
Você pode encontrar um exemplo em casa mesmo: fique em pé sobre uma cadeira giratória (como as de escritório), e comece a rodar com os braços junto ao corpo.
Depois, enquanto a cadeira ainda gira, estique os braços para os lados e verá sua velocidade angular diminuir. Depois junte os braços ao corpo novamente e ela tornará a aumentar.
Esse é um exemplo de variação da velocidade angular sem que haja um torque externo.
Resposta
A afirmação é falsa. Uma pessoa mudando a disposição dos braços enquanto gira sobre uma cadeira giratória é um exemplo disso.