Momento Angular

Visão Geral

Fonte: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA

O momento angular é definido como o produto do momento da inércia e da velocidade angular do objeto. Como seu momento linear analógico, angular é conservado, o que significa que o momento angular total de um sistema não mudará se não houver torques externos no sistema. Um torque é o equivalente rotacional de uma força. Por ser um momento conservado e angular é uma quantidade importante na física.

O objetivo deste experimento é medir o momento angular de uma haste giratória e usar a conservação do momento angular para explicar duas demonstrações rotacionais.

Procedimento

1. Teste a teoria da conservação do momento angular com a roda da bicicleta.

Enquanto estiver sentado em uma cadeira que pode girar livremente, comece a girar a roda da bicicleta e, em seguida, segure-a pelas alças para que sua direção de momento angular seja vertical.
Enquanto segura a roda pelas duas alças, vire a roda para que seu momento angular aponte na direção oposta. Observe como a cadeira começará a girar.

2. Teste a teoria da conservação do momento angular com

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Resultados

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Aplicação e Resumo

Assim como na parte da cadeira giratória do laboratório, mudar o momento de inércia de um objeto pode aumentar ou diminuir a velocidade angular desse objeto. Patinadores figuram vantagem disso e às vezes começam a girar com os braços estendidos e, em seguida, trazer seus braços para perto de seus corpos, o que vai fazê-los girar muito mais rápido.

Por que é mais fácil equilibrar em uma bicicleta quando ela está em movimento? A resposta é o momento angular. Quando as rodas ...

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Angular Momentum Conservation Of Angular Momentum Rotational Dynamics Linear Momentum Net External Force Net External Torque Spinning Mass Rotational Motion Radius Translational Momentum Tangential Velocity Angular Velocity Right hand Rule

1. Teste a teoria da conservação do momento angular com a roda da bicicleta.

Enquanto estiver sentado em uma cadeira que pode girar livremente, comece a girar a roda da bicicleta e, em seguida, segure-a pelas alças para que sua direção de momento angular seja vertical.
Enquanto segura a roda pelas duas alças, vire a roda para que seu momento angular aponte na direção oposta. Observe como a cadeira começará a girar.

2. Teste a teoria da conservação do momento angular com dois pesos.

Enquanto senta em uma cadeira que pode girar livremente, segure dois pesos no comprimento do braço.
Faça um parceiro fazer a cadeira girar e depois trazer os pesos para perto do peito. Observe o aumento da velocidade de rotação da cadeira.

3. Meça a mudança de momento angular na haste giratória.

Meça o comprimento da haste e sua massa. Usando uma vara de medidor, meça a metade do peso em queda e marque o feixe vertical com fita para ter uma referência. Calcule o momento da inércia da haste.
Adicione 200 g ao final da corda e enrole-o até a parte superior. Observe onde está localizado o meio da corda.
Solte o peso e meça o tempo necessário para chegar à marca da metade e, em seguida, novamente para o fundo. Faça isso três vezes e pegue os valores médios. Calcule o momento angular em ambos os pontos.
Aumente o peso no final da corda para 500 g e repita o passo 3.3.
Aumente o peso para 1.000 g e repita o passo 3.3.

PLAYLIST

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Missa (g)	Momento angular no meio do caminho (kg m²)/s	Momento angular na parte inferior (kg m²)/s	Diferença (kg m²)/s
200	0.41	0.58	0.17
500	0.66	0.91	0.25
1,000	0.93	1.32	0.39