Considerando que uma haste uniforme de comprimento L e massa M e livre para girar sem atrito sobre um pino passando através de sua extremidade - cpnforme a seguinte figura:
Soluções para a tarefa
Resposta = Letra E
w = √g/L
Como o atrito é desconsiderado, o sistema é conservativo, podemos afirmar que a energia final é equivalente à energia final -
Ei = Ef
Assim,
MgL/2 = 1/2·Iw²
Onde,
I = momento de inércia da barra
w = velocidade angular da barra
g = gravidade local
L = comprimento da barra
Sabemos que o momento de inércia da barra pode ser dado por
⇒⇒⇒ I = ML²
MgL/2 = ML²w²/2
g/2 = Lw²/2
w² = g/L
w = √g/L
Resposta:
letra D : w= √(3g/L)
Explicação:
O desenvolvimento da resposta anterior esta correto, só errou ao calcular o momento de inercia da barra ( representado pela letra I):
I por Teorema dos eixos paralelos já que o eixo de rotação não coincide com o centro de massa da barra.
I= Icentro de massa + I considerando a distante entre ambos eixos
sendo D = Distancia entre o centro da barra (centro de massa) e o eixo de rotação = L/2
I= ML²/ 12 + M(D)²
I= ML²/ 12 + M(L/2)²
I= 1/3 ML²