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.

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