A CONSERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR

EXPERIMENTO PRÁTICO DE FÍSICA B

CONCERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

SITUAÇÃO 1

SITUAÇÃO 2

SITUAÇÃO 3

SITUAÇÃO 4

SITUAÇÃO 5

CONCLUSÃO

INTRODUÇÃO

Este relatório apresenta as análises realizadas sobre o experimento prático, de determinação de conservação do momento de inércia de um sistema isolado em movimento de rotação e translação.

As análises englobam observações da forma como as massas e corpos envolvidos no sistema isolado se comportam.

SITUAÇÃO 1

O que ocorre com a velocidade angular e o momento de inércia, quando a pessoa da figura abaixo que primeiramente está com os braços abertos e girando sobre uma plataforma resolve fechar os braços?

Inicial: Final:

Podemos concluir que nesta situação ao passo que a pessoa passa do cenário A para o cenário B, ou seja, fecha os braços, o momento de inércia diminui, mas L = I x W permanece constante. Portanto Wf aumenta.

Ii x Wi = If x Wf

A partir do momento que a plataforma é posta a girar. Enquanto a pessoa está com os braços esticados, ela possui um determinado momento de inércia, ao juntar os seus braços ela diminui o seu momento de inércia, pois a massa está concentrada próxima ao eixo de rotação do corpo. Para que o momento angular se conserve, a velocidade angular do corpo deve, então, aumentar.

SITUAÇÃO 2

O que ocorre com a velocidade angular e o momento de inércia, quando o homem da figura abaixo que primeiramente está segurando uma roda em repouso, sobre uma plataforma também em repouso decide colocar a roda para girar utilizando a mão aplicando uma força sobre a mesma?

Cenário A: Cenário B:

A plataforma cria um momento angular no sentido contrário da produzida pela roda. Ao ser colocado em movimento (sentido mostrado no cenário B), pela regra da mão direita, sabemos que o momento angular está apontando para a direita do homem, então a plataforma gira para a esquerda compensando a velocidade angular (W) e mantendo Li = Lf.

 

SITUAÇÃO 3

O que ocorre com a velocidade angular e o momento de inércia, quando o homem da figura abaixo que primeiramente está segurando uma roda girando, sobre uma plataforma também em repouso decide frear a roda com mão aplicando uma força sobre a mesma?

Cenário A: Cenário B:

Neste caso, ao frear a roda, a plataforma passa a girar no mesmo sentido em que a roda estava girando, pois houve uma conservação do momento angular que foi transferido para o sistema.

Sistema inicial: L = I x W, com L apontando para a direita do homem.

Sistema Final: Com a roda sendo parada, o “L” é transferido para o sistema. Girando a plataforma para a direita, conservando o momento angular.

Temos perda de velocidade devido ao momento de inércia do sistema, que é bem maior que o da roda apenas.

Ir x Wr = Is x Ws

Ws = (Ir x Wr)/(Is)

SITUAÇÃO 4

O que ocorre com a velocidade angular e o momento de inércia, quando o homem da figura abaixo que primeiramente está segurando uma roda girando com eixo na horizontal, sobre