UNICAMP – Física 1 – 2019.1 – Exame – M.Escolha
11. Um haltere consiste de duas massas ligadas por uma haste rígida de massa desprezível e
comprimento . Um estudante segura o haltere e, fazendo-o girar em torno de seu centro de massa, confere a ele um momento angular . O estudante então segura um segundo haltere, com massas e comprimento , fazendo-as girarem com a mesma velocidade
angular. Qual é o momento angular do segundo haltere em relação ao primeiro?
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Passo 1
Vamos juntos acabar com esse problema!
Para encontrar a relação entre os momentos angulares, temos que lembrar que o momento angular para um corpo simétrico é dado por:
Onde
é o momento de inércia.
Vamos então encontrar o momento angular do primeiro halter e depois do segundo.
Passo 2
Vamos começar com o primeiro halter, o menor, temos que o seu momento angular é:
O seu momento de inércia é dado por:
Logo:
Assim temos que:
Passo 3
Vamos agora achar para o segundo halter, temos:
O seu momento de inércia é dado por:
Logo:
Assim temos que:
Podemos escrever da seguinte forma:
E como temos que:
Ficamos com:
Logo a alternativa correta é a letra .