Física 1 UFRJ 3ºEE 2019.1
Duas partículas de mesma massa se movem sobre uma reta com velocidades constantes, de mesmo módulo e sentidos contrários. Sobre esse sistema são feitas as seguintes afirmações:
I. O momento angular de ambas as partículas com relação ao ponto é nulo
II. O momento angular de ambas as partículas com relação ao ponto é nulo
III. O momento angular total do sistema com relação aos pontos e é nulo
As afirmativas corretas são:
a) Todas as afirmativas.
b) Apenas I
c) Apenas II
d) Apenas III
e) Apenas I e II
f) Apenas I e III
g) Apenas II e III
h) Nenhuma das afirmativas.
Passo 1
O momento angular é:
Como as partículas se movem na mesma direção, o produto vetorial entre o vetor distância e a velocidade será nulo, então a alternativa I está correta.
Passo 2
Aqui temos velocidade, distância ao eixo e massa. As duas partículas estão distantes igualmente do novo eixo, e com velocidades contrárias, então o momento angular de cada uma vai ser diferente de zero. Essa alternativa está errada!
Passo 3
Vimos que, pela primeira afirmativa, o momento angular do sistema em relação ao ponto vai ser nulo, já que o momento angular de ambas as partículas em relação a esse ponto já era nulo.
Agora, em relação ao ponto , vimos pela afirmativa , que o momento angular de cada partícula em relação à era diferente de zero. Mas como ambas as partículas estão à mesma distância do novo eixo, e o módulo das velocidades é igual, temos que o módulo do momento angular delas é igual, mas como as velocidades têm sentidos opostos, os momentos angulares vão ter sinais opostos, de forma que, quando somarmos, para termos o momento angular do sistema, teremos um resultado nulo.
Então essa afirmativa está correta!
Resposta
f) Apenas I e III