Durante uma projeção giratória, um lutador reduz seu momento de inércia de I1 = 6,0 kg·m² para I2 = 4,0 kg·m²…

Questão

Durante uma projeção giratória, um lutador reduz seu momento de inércia de I1 = 6,0 kg·m² para I2 = 4,0 kg·m². A velocidade angular inicial é ?1 = 1,50 rad/s. Usando conservação do momento angular L = I·? (eixo vertical), explique qualitativamente o que ocorre com ? e calcule ?2.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Conserva-se o momento angular L: L1 = I1·?1 = 6,0·1,50 = 9,0 kg·m²/s. Como L2 = L1 e L2 = I2·?2, temos ?2 = L1/I2 = 9,0/4,0 = 2,25 rad/s. Interpretação: ao reduzir I (aproximando braços/corpo), a velocidade angular aumenta para manter L constante, facilitando rapidez na rotação durante a projeção.

Explicação

A conservação do momento angular implica que, se o momento de inércia diminui, a velocidade angular deve aumentar para que o momento angular total permaneça constante. Isso ocorre porque o lutador precisa manter a mesma quantidade de movimento rotacional ao ajustar sua posição. Assim, ao encurtar os braços ou o corpo, ele aumenta sua velocidade de rotação, facilitando a execução da manobra.

Raio-X da questão

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