Geração de rotação
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Até agora, vimos como a força gera a translação, mas ainda não analisamos como a rotação é gerada.
Da discussão anterior, conclui-se que qualquer força $\vec{F}$ pode ser decomposta em duas partes. A primeira parte, $\vec{F}{\parallel}$, segue ao longo da linha que conecta o ponto de aplicação (PA) ao centro de massa (CM) do objeto. A segunda parte é $\vec{F}{\perp}$, que é perpendicular à linha que conecta o ponto de aplicação ao centro de massa.
A primeira parte causa a translação do objeto, enquanto a segunda parte dá origem à sua rotação.
ID:(322, 0)
Leis de Newton para rotação
Descrição
Devido à relação entre força e torque, é possível formular as leis da rotação com base nos princípios de Newton. Portanto, deve existir uma conexão entre os seguintes conceitos:
Princípio 1
Um momento constante > corresponde a um momento angular constante.
Princípio 2
Uma força: Mudança no momento ao longo do tempo > corresponde a um torque: Mudança no momento angular ao longo do tempo.
Princípio 3
Uma força de reação > corresponde a um torque de reação.
ID:(1073, 0)
Momento angular
Equação
O momento ($p$) foi definido como o produto de la massa inercial ($m_i$) e la velocidade ($v$), o que é igual a:
$ p = m_i v $ |
O análogo de la velocidade ($v$) no caso da rotação é La velocidade angular instantânea ($\omega$), portanto, o equivalente de o momento ($p$) deve ser um o momento angular ($L$) da forma:
$ L = I \omega $ |
.
la massa inercial ($m_i$) está associado à inércia na translação de um corpo, então o momento de inércia ($I$) corresponde à inércia na rotação de um corpo.
ID:(3251, 0)
Momento angular e relação momento
Equação
Similar à relação que existe entre velocidade linear e velocidade angular, representada pela equação:
$ v = r \omega $ |
podemos estabelecer uma relação entre o momento angular e o momento de translação. No entanto, nessa instância, o fator multiplicativo não é o raio, mas sim o momento. A relação é expressa como:
$ L = r p $ |
.
ID:(1072, 0)
Momento de inércia de uma partícula
Equação
Para uma partícula com massa $m$ que orbita ao redor de um eixo a uma distância equivalente a um raio $r$, a relação pode ser estabelecida ao comparar o momento angular expresso em termos do momento de inércia e em termos do momento, o qual é igual a:
$ I = m r ^2$ |
.
ID:(3602, 0)
Momento angular e relação momento
Equação
Similar à relação entre la velocidade ($v$) e la velocidade angular ($\omega$) com o rádio ($r$), representada pela equação:
$ v = r \omega $ |
podemos estabelecer uma relação entre o momento angular ($L$) e o momento ($p$) no contexto da translação. No entanto, neste caso, o fator multiplicativo não é La braço ($r$), mas sim o momento ($p$). A relação é expressa como:
$ L = r p $ |
ID:(9874, 0)
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Video
Vídeo: Princípios de Newton para Rotação