Utilizador:


Geração de rotação

Descrição

Até agora, vimos como a força gera a translação, mas ainda não analisamos como a rotação é gerada.<br> <br> Da discussão anterior, conclui-se que qualquer força $\vec{F}$ pode ser decomposta em duas partes. A primeira parte, $\vec{F}{\parallel}$, segue ao longo da linha que conecta o ponto de aplicação (PA) ao centro de massa (CM) do objeto. A segunda parte é $\vec{F}{\perp}$, que é perpendicular à linha que conecta o ponto de aplicação ao centro de massa.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> A primeira parte causa a translação do objeto, enquanto a segunda parte dá origem à sua rotação.<br>

ID:(322, 0)



Leis de Newton para rotação

Descrição

Devido à relação entre força e torque, é possível formular as leis da rotação com base nos princípios de Newton. Portanto, deve existir uma conexão entre os seguintes conceitos:<br> <br> Princípio 1<br> Um <b>momento constante</b> > corresponde a um <b>momento angular constante</b>.<br> <br> Princípio 2<br> Uma <b>força</b>: Mudança no momento ao longo do tempo > corresponde a um <b>torque</b>: Mudança no momento angular ao longo do tempo.<br> <br> Princípio 3<br> Uma <b>força de reação</b> > corresponde a um <b>torque de reação</b>.<br>

ID:(1073, 0)



Princípios de Newton para Rotação

Descrição

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$p$
p
Momento
kg m/s
$L$
L
Momento angular
kg m^2/s
$I$
I
Momento de inércia
kg m^2
$m$
m
Ponto de massa
kg
$r$
r
Rádio
m
$\omega$
omega
Velocidade angular
rad/s

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações

A relação entre <var>4987</var> e <var>8974</var> é expressa como:<br> <br> <druyd>equation=1072</druyd><br> <br> Utilizando <var>9894</var>, esta expressão pode ser igualada com <var>5283</var> e <var>6068</var> da seguinte forma:<br> <br> <druyd>equation=3251</druyd><br> <br> Substituindo depois por <var>6290</var> e <var>6029</var>:<br> <br> <druyd>equation=10283</druyd><br> <br> e<br> <br> <druyd>equation=3233</druyd><br> <br> conclui-se que o momento de inércia de uma partícula que gira em uma órbita é:<br> <br> <druyd>equation</druyd>

(ID 3602)

Assim como a relação entre <var>6029</var> e <var>6068</var> com <var>9894</var> é expressa pela equação:<br> <br> <druyd>equation=3233</druyd><br> <br> podemos estabelecer uma relação entre <var>4987</var> e <var>8974</var> no contexto da translação. No entanto, neste caso, o fator multiplicativo não é <var>6136</var>, mas sim <var>8974</var>. Esta relação é expressa como:<br> <br> <druyd>equation</druyd>

(ID 9874)


Exemplos

Até agora, analisámos como uma força gera translação, mas ainda não discutimos como ocorre a rotação.<br> <br> A partir da discussão anterior, deduz-se que qualquer força $\vec{F}$ pode ser decomposta em dois componentes. O primeiro, $\vec{F}{\parallel}$, está alinhado com a linha que liga o ponto de aplicação (PA) ao centro de massa (CM) do corpo. O segundo componente, $\vec{F}{\perp}$, é perpendicular a essa linha.<br> <br> <druyd>image</druyd><br> <br> O primeiro componente origina a translação do corpo, enquanto o segundo é responsável pela sua rotação.

(ID 322)

Devido rela o entre for a e torque, poss vel formular as leis da rota o com base nos princ pios de Newton. Portanto, deve existir uma conex o entre os seguintes conceitos:<br> <br> Princ pio 1<br> Um <b>momento constante</b> > corresponde a um <b>momento angular constante</b>.<br> <br> Princ pio 2<br> Uma <b>for a</b>: Mudan a no momento ao longo do tempo > corresponde a um <b>torque</b>: Mudan a no momento angular ao longo do tempo.<br> <br> Princ pio 3<br> Uma <b>for a de rea o</b> > corresponde a um <b>torque de rea o</b>.<br>

(ID 1073)

<var>8974</var> foi definido como o produto de <var>6290</var> e <var>6029</var>, o que igual a:<br> <br> <druyd>equation=10283</druyd><br> <br> O an logo de <var>6029</var> no caso da rota o <var>4968</var>, portanto, o equivalente de <var>8974</var> deve ser um <var>4987</var> da forma:<br> <br> <druyd>kyon</druyd>.<br> <br> <var>6290</var> est associado in rcia na transla o de um corpo, ent o <var>5283</var> corresponde in rcia na rota o de um corpo.<br>

(ID 3251)

Similar rela o que existe entre velocidade linear e velocidade angular, representada pela equa o:<br> <br> <druyd>equation=3233</druyd><br> <br> podemos estabelecer uma rela o entre o momento angular e o momento de transla o. No entanto, nessa inst ncia, o fator multiplicativo n o o raio, mas sim o momento. A rela o expressa como:<br> <br> <druyd>kyon</druyd>.

(ID 1072)

Para uma partícula de massa <var>6281</var> que orbita em torno de um eixo a uma distância <var>9894</var>, a relação pode ser determinada comparando <var>4987</var>, expresso em função de <var>5283</var> e <var>8974</var>, o que resulta em:<br> <br> <druyd>kyon</druyd>.

(ID 3602)

<var>4987</var> é o análogo de <var>8974</var>. Assim como na translação ele corresponde ao produto de <var>6290</var> e <var>6029</var>, no caso da rotação ele é obtido a partir de <var>5283</var> e <var>6068</var>, segundo a relação:<br> <br> <druyd>kyon</druyd><br>

(ID 9874)


ID:(756, 0)