Um disco sólido, girando no sentido anti-horário, tem uma massa de 7 kg e um raio de 3 m. Se um ponto na borda do disco estiver se movendo a 16 m / s na direção perpendicular ao raio do disco, qual é o momento angular e a velocidade do disco?

Um disco sólido, girando no sentido anti-horário, tem uma massa de 7 kg e um raio de 3 m. Se um ponto na borda do disco estiver se movendo a 16 m / s na direção perpendicular ao raio do disco, qual é o momento angular e a velocidade do disco?
Anonim

Para um disco girando com seu eixo através do centro e perpendicular ao seu plano, o momento de inércia, #I = 1 / 2MR ^ 2 #

Então, o momento da inércia para o nosso caso, #I = 1 / 2MR ^ 2 = 1/2 xx (7 kg) xx (3 m) ^ 2 = 31,5 kgm ^ 2 #

Onde, # M # é a massa total do disco e # R # é o raio.

a velocidade angular (#ómega#) do disco, é dado como: #omega = v / r # Onde # v # é a velocidade linear a alguma distância # r # do centro.

Então, a velocidade angular (#ómega#), no nosso caso, = # v / r = (16ms ^ -1) / (3m) ~~ 5.33 rad "/" s #

Assim, o momento angular = #I omega ~~ 31,5 xx 5,33 rad kg m ^ 2 s ^ -1 = 167,895 rad kg m ^ 2 s ^ -1 #