Veja como a velocidade angular muda quando um objeto diminui de tamanho e por quê:

Conservação do momento angular

O princípio principal em jogo aqui é a conservação do momento angular . Isso significa que, na ausência de torques externos, o momento angular total de um sistema permanece constante.

* Momento angular (L): Uma medida da tendência de um objeto de girar. Depende da massa, distribuição de massa e velocidade angular do objeto.
* velocidade angular (ω): A rapidez com que um objeto gira, medido em radianos por segundo.

O relacionamento

O momento angular (l) é calculado como:

* l =iω

Onde:

* i é o momento da inércia (uma medida de quão resistente é um objeto para mudanças em sua rotação)

O que acontece quando o tamanho diminui

Quando um objeto diminui de tamanho, seu momento de inércia (i) diminui. Isso ocorre porque a massa é distribuída mais próxima do eixo de rotação.

Para conservar o momento angular (l), à medida que 'i' diminui, a velocidade angular (ω) deve aumentar para compensar.

em termos mais simples:

Pense em um patinador de figura puxando os braços para perto do corpo durante uma rotação. Ao diminuir seu momento de inércia, eles giram muito mais rápido.

Considerações importantes

* sem forças externas: Esse efeito ocorre apenas quando não há forças externas agindo sobre o objeto para alterar seu momento angular.
* Tipos de encolhimento: A maneira como o objeto diminui importa. Se a massa for distribuída uniformemente, a mudança na velocidade angular é previsível. Se a massa redistribuir de forma desigual, as mudanças podem ser mais complexas.

Exemplo:

Um patinador de gelo giratório puxa os braços. Seu momento de inércia diminui e eles giram mais rápido para conservar seu momento angular.