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Comparando os resultados das partes (a) e (b), concluímos que o momento de inércia e também a energia cinética rotacional associados a uma velocida...

Comparando os resultados das partes (a) e (b), concluímos que o momento de inércia e também a energia cinética rotacional associados a uma velocidade angular dependem do eixo de rotação. Na parte (B), esperamos que o resultado inclua todas as quatro esferas e distâncias, porque todas estão girando no plano xy. Baseado no teorema trabalho-energia cinética, a energia cinética rotacional é menor na parte (a) que na (b), isso indica que seria necessário menos trabalho para colocar o sistema em rotação sobre o eixo y que sobre o z. E se a massa for M muito maior que m? Como as respostas para as partes (a) e (b) se comparam?

O momento de inércia e a energia cinética rotacional associados a uma velocidade angular dependem do eixo de rotação.
Na parte (b), o resultado deve incluir todas as quatro esferas e distâncias, porque todas estão girando no plano xy.
A energia cinética rotacional é menor na parte (a) que na (b), indicando que seria necessário menos trabalho para colocar o sistema em rotação sobre o eixo y que sobre o z.
Se a massa for M muito maior que m, as respostas para as partes (a) e (b) serão diferentes.

Essa pergunta também está no material:

Lista de Exercícios
6 pág.

Física I Universidade Federal de AlagoasUniversidade Federal de Alagoas

💡 1 Resposta

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A resposta para a parte (a) e (b) serão diferentes se a massa M for muito maior que m, pois o momento de inércia de um objeto é diretamente proporcional à sua massa e à distância de rotação em relação ao eixo de rotação. Portanto, se M for muito maior que m, o momento de inércia do sistema será maior quando girado em torno do eixo y do que em torno do eixo z, o que resultará em uma energia cinética rotacional maior na parte (a) do que na parte (b).

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