Força e torque

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Movimento angular de um corpo rígido.

Momento angular (também chamado de momentum angular ou quantidade de movimento angular) de um corpo é a grandeza física associada à rotação e translação desse corpo. No caso específico de um corpo rodando em torno de um eixo, acaba por relacionar sua distribuição da massa com sua velocidade angular.

Deve-se dizer que, com o advento da mecânica quântica (MQ), o status da grandeza física quantidade de movimento angular sofreu uma severa modificação. A grandeza não pode, no contexto da MQ, ser definida em termos de duas grandezas que são relacionadas pelo princípio da incerteza como o raio vetor e a velocidade angular. Tais grandezas são complementares e não podem ser, simultânea e de forma totalmente precisa, determinadas. A pares de grandezas assim relacionadas dá-se o nome de grandezas complementares. Assim sendo, a quantidade de movimento angular passou a ser entendida como a grandeza conservada sob rotações no espaço tridimensional, em decorrência da isotropia do mesmo. A dedução de todas as grandezas que decorrem de simetrias geométricas (quantidade de movimento linear, energia e quantidade de movimento angular) do espaço-tempo (no contexto mais geral da teoria da relatividade) é feita através do formalismo dos geradores dos movimentos.

Para Halliday, Resnick e Walker (1996, p.241) velocidade angular média é “o deslocamento angular (Δθ) que ocorre no intervalo de tempo (Δt)” e velocidade angular instantânea é “o limite de ѿ (equação 3), quando Δt tende a zero” Conforme TIPLER, Paul A.; MOSCA, G. (2006, p.282) velocidade angular é “quando a taxa temporal de variação do ângulo é a mesma para todas as partículas”; velocidade angular instantânea é” um deslocamento angular de curta duração dividida pelo tempo”.

Pode-se observar que o autor apresenta a velocidade angular média como sendo a taxa com que a posição angular está variando, é portanto a razão entre o deslocamento angular e o tempo necessário para fazer esse deslocamento. E se conhecermos θ(t), é possível determinar a velocidade angular instantânea.

Corpo rígido - é um sistema constituído de partículas (átomos, por exemplo) agregadas de um modo tal que a distância entre as várias partes que constituem o corpo não varia com o tempo.

Um corpo rígido é constituído por massa em movimento, logo ele possui energia cinética. Podemos descrever essa energia cinética em termos da velocidade angular do corpo e do momento de inércia .

Bibliografia:

Young & Freedman - 12ªed..2008

FRENCH, A. & EBISON, M. Introduction to Classical Mechanics. Berkshire, Inglaterra: Van

Nostrand Reinhold Co. Ltd., 1986.

WARREN, J. (1984). Understanding Force. London: John Murray.

Halliday, Resnick e Walker (1996

BITENCOURT, WEINGAERTNER, LEPIKSON e THESKA, 2010