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Inércia rotacional

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>Modelo

ID:(1455, 0)



Inércia rotacional

Definição

Se considerarmos um objeto com um momento de inércia $I$ e uma velocidade angular $\omega$, podemos observar que existem duas situações em que mudar seu movimento é mais desafiador:

• Quando o momento de inércia é muito grande (por exemplo, tentar parar um carrossel).
• Quando a velocidade angular é muito alta (por exemplo, tentar parar o eixo de um motor).

Por isso, é introduzida uma medida de movimento que envolve o corpo, que é o produto do momento de inércia com a velocidade angular, conhecido como momento angular do corpo.

No balé, é possível ver como a bailarina aplica o primeiro princípio de Newton para a rotação em todas as suas piruetas:

ID:(10284, 0)



Momento angular, regra da mão direita

Imagem

A orientação do momento angular pode ser determinada usando a regra da mão direita: se você apontar seus dedos na direção do raio e girar na direção do momento,

ID:(11601, 0)



Inércia rotacional

Descrição

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\Delta\omega$
Domega
Diferença de velocidades angulares
rad/s
$L$
L
Momento angular
kg m^2/s
$L_0$
L_0
Momento angular inicial
kg m^2/s
$I$
I
Momento de inércia
kg m^2
$I_0$
I_0
Momento de inércia inicial
kg m^2
$\Delta I$
DI
Variação do momento de inércia
kg m^2
$\omega$
omega
Velocidade angular
rad/s
$\omega_0$
omega_0
Velocidade angular inicial
rad/s

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações


Exemplos


(ID 15837)

Se considerarmos um objeto com um momento de in rcia $I$ e uma velocidade angular $\omega$, podemos observar que existem duas situa es em que mudar seu movimento mais desafiador:

• Quando o momento de in rcia muito grande (por exemplo, tentar parar um carrossel).
• Quando a velocidade angular muito alta (por exemplo, tentar parar o eixo de um motor).

Por isso, introduzida uma medida de movimento que envolve o corpo, que o produto do momento de in rcia com a velocidade angular, conhecido como momento angular do corpo.

No bal , poss vel ver como a bailarina aplica o primeiro princ pio de Newton para a rota o em todas as suas piruetas:

(ID 10284)


(ID 15834)

Se o momento angular for constante, ent o o momento angular ($L$) deve ser igual a o momento angular inicial ($L_0$), o que implica que:

$ L = L_0 $

(ID 15841)

O momento ($p$) foi definido como o produto de la massa inercial ($m_i$) e la velocidade ($v$), o que igual a:

$ p = m_i v $



O an logo de la velocidade ($v$) no caso da rota o 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 ($m_i$) est associado in rcia na transla o de um corpo, ent o o momento de inércia ($I$) corresponde in rcia na rota o de um corpo.

(ID 3251)

O momento ($p$) foi definido como o produto de la massa inercial ($m_i$) e la velocidade ($v$), o que igual a:

$ p = m_i v $



O an logo de la velocidade ($v$) no caso da rota o 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 ($m_i$) est associado in rcia na transla o de um corpo, ent o o momento de inércia ($I$) corresponde in rcia na rota o de um corpo.

(ID 3251)

A acelera o definida como a varia o da velocidade angular por unidade de tempo.

Portanto, a acelera o angular la diferença de velocidades angulares ($\Delta\omega$) pode ser expressa em termos da velocidade angular la velocidade angular ($\omega$) e do tempo la velocidade angular inicial ($\omega_0$) da seguinte forma:

$ \Delta\omega = \omega_2 - \omega_1 $

(ID 3681)

Se a forma do corpo mudar durante a rota o, seu momento de in rcia tamb m vai mudar. Portanto, faz sentido definir o variação do momento de inércia ($\Delta I$) subtraindo o valor de la momento de inércia inicial ($I_0$) de o momento de inércia ($I$) da seguinte forma:

$ \Delta I = I - I_0 $

"

(ID 15842)


ID:(1455, 0)