Skip to main content
Global

10.0: Prelúdio do movimento rotacional e do momento angular

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    194854

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Por que os tornados giram (Figura\(\PageIndex{1}\))? E por que os tornados giram tão rápido? A resposta é que as próprias massas de ar que produzem tornados estão girando e, quando os raios das massas de ar diminuem, sua taxa de rotação aumenta. Uma patinadora no gelo aumenta seu giro de maneira exatamente análoga, como visto na Figura\(\PageIndex{2}\). A patinadora inicia sua rotação com os membros estendidos e aumenta sua rotação puxando-os em direção ao corpo. A mesma física descreve o giro emocionante de um patinador e a força angustiante de um tornado.

    Figure_11_00_01a_D.jpg
    Figura\(\PageIndex{1}\): A menção de um tornado evoca imagens de poder destrutivo bruto. Tornados explodem casas como se fossem feitas de papel e são conhecidos por perfurar troncos de árvores com pedaços de palha. Eles descem das nuvens em formas semelhantes a funis que giram violentamente, particularmente no fundo, onde são mais estreitas, produzindo ventos de até 500 km/h. (crédito: Daphne Zaras, Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA)

    Claramente, força, energia e potência estão associadas ao movimento rotacional. Esses e outros aspectos do movimento rotacional são abordados neste capítulo. Veremos que todos os aspectos importantes do movimento rotacional já foram definidos para o movimento linear ou têm análogos exatos no movimento linear. Primeiro, examinamos a aceleração angular — o análogo rotacional da aceleração linear.

    A figura mostra uma patinadora artística com a perna direita levantada no ar, passando por cima da cabeça. Ela tem os dois braços esticados sobre a cabeça para segurar os patins da perna levantada. O patinador está girando em torno de um eixo vertical.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Esta patinadora artística aumenta sua taxa de rotação puxando os braços e a perna estendida para mais perto do eixo de rotação. (crédito: Luu, Wikimedia Commons)