Conservação do Momento Angular: o que significa?

A Conservação do Momento Angular acontece quando a grandeza física, também chamada de  Quantidade Momento Angular, não varia, ou seja, permanece constante durante o movimento de rotação de um corpo em torno de um eixo.

O que é necessário para ocorrer a conservação da Quantidade de Momento Angular?

Lembrando um pouco da conservação do Momento Linear, vimos que esta grandeza só se conserva quando não existem forças externas atuando no corpo, ou a resultante dessas forças seja zero. A Quantidade de Momento Angular, por sua vez, acontece de forma similar. Contudo, como essa grandeza está relacionada a rotação, para que haja a sua conservação, não deve haver torque sobre o corpo em rotação, ou seja, ƬExt =0.

Observamos que Força está relacionada ao movimento de translação, assim como Torque relaciona-se ao movimento de rotação. Um exemplo prático onde podemos constatar este fato é de uma bailarina (figura ao lado), que inicia seu giro nas pontas dos pés com uma certa velocidade w1 e momento de inércia I1 (braços abertos). Para aumentar a sua velocidade angular, ela fecha seus braços concentrando a sua massa mais perto do seu eixo de rotação, diminuindo assim o seu momento de inércia. Com isto ela consegue aumentar a sua velocidade para w2.

Quanto mais próximo à distribuição de massa estiver do eixo de rotação, menor é o seu momento de inércia e, por conseguinte, o corpo ganha mais velocidade angular, pois oferece menor resistência a variação da velocidade de rotação. Este fato está relacionado com a conservação do momento angular.

No caso da bailarina, quando ela diminui o seu momento de inércia aproximando os braços do corpo (eixo de rotação) a velocidade angular aumenta para conservar o seu momento angular. Estamos supondo que não haja torque nas pontas dos pés, que aumente ou desacelere a rotação da bailarina, então L1 = L2 ,ou seja,   momento angular inicial (braços abertos)  é igual ao momento angular final (braços fechados)

                                                I1w1 =I2w2

É importante observar que:

O momento de inércia está para a rotação, assim como, a massa está para o movimento de translação. A diferença está em que momento de inércia não só depende da massa, mas também da distribuição da massa em torno do eixo de rotação.

Esta entrada foi publicada em Dinâmica da Rotação e marcada com a tag , , , , . Adicione o link permanente aos seus favoritos.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

onze − seis =