O homem senta na cadeira giratória segurando dois pesos de 2,5 kg com seus braços estendidos. Se ele está girando a 3 rad/s nessa posição, determine sua velocidade angular quando os pesos são aproximados e seguros a 0,09 m do eixo de rotação. Suponha que ele tem uma massa de 80 kg e um raio de giração em relação ao eixo z. Despreze a massa de seus braços e a dimensão dos pesos para o cálculo.
Passo 1
Começaremos o exercício calculando o momento de inércia do homem e dos pesos ao redor do eixo z quando os braços estão totalmente esticados:
Passo 2
Agora iremos calcular o momento de inércia do homem e dos pesos quando os pesos estão a uma disância de 0,09 m do eixo de rotação:
Passo 3
Agora, aplicaremos a conservação da quantidade de movimento angular para o sistema: