Um disco de vinil, horizontal, de massa 0,10 kg e raio 0,10 m, gira livremente em torno de um eixo
vertical que passa pelo centro com uma velocidade angular de 4,7 rad/s. O momento de inércia
do disco em relação ao eixo de rotação é 5, 0 × 10\u22124 kg.m2. Um pedaço de massa de modelar, de
massa 0,020 kg, cai verticalmente e gruda na borda do disco. Qual é a velocidade angular do disco
imediatamente após a massa cair?
Respostas
Oi!
Para responder essa questão, devemos levar em consideração realizar uma breve revisão acerca desse tema, para que esteja assim, familiarizado com os princípios básicos e com a aplicação das fórmulas pertinentes a cada situação.
Então, primeiramente, podemos observar que esse exercício trata de conservação de momento angular, onde sabemos que:
Momento angular = I
Momento angular inicial = 5 10 ^ -4 4.7 para o putty,
se m r ^ 2 = 0,025 0,12 ^ 2 ( na situação em que a massa adere ao registro), podemos dizer que:
m r ^ 2 = 5 10 ^ -4 + 0.025 0,12 ^2
Com isso, teremos que :
momento angular final = (5 10 ^ -4 + 0.025 0.12 ^ 2)
Portanto, o momento angular Final de f será dado por:
momento angular de inicial (5 10 ^ -4 + 0.025 0.12 ^ 2)
f = 5 10 ^ -4 4.7
f = (5 10 ^ -4 4.7) ÷ (5 10 ^ -4 + 0.025 0.12 ^ 2)
Por fim, podemos dizer que a velocidade angular do disco imediatamente após a massa cair será de aproximadamente 2,7 rad/s .
Resposta:3,36 rad/s
Explicação:
Resolução na imagem