Engenharia

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

GUILHERME PAGATINI

CONSERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR
Física das Rotações e Oscilações

CAXIAS DO SUL
06 DE OUTUBRO DE 2011
EXPERIMENTO 2;
CONSERVAÇÃO DO MOMENTO ANGULAR

Objetivo:
Um anel não rotativo é deixado sobre um disco giratório, e a velocidade angular final do sistema é comparada com o valor previsto teórico usando a lei de conservação do momento angular.
Fundamento teórico: * Quando o anel é deixado sobre um disco em rotação, não há torque líquido no sistema desde que o torque sobre o anel seja igual em módulo e oposto ao torque no disco. Portanto, não há nenhuma mudança no momento angular. Então, para momento angular (L) conservado, temos: L = Ii Wi = If Wf onde Ii é o momento de inércia inicial de rotação e Wi é a velocidade angular inicial. Neste caso o momento de inércia inicial para o disco é Ii = (1/2) Mi R² e o momento de inércia final de rotação do disco e do anel combinado: onde r1 e r2 são os raios interno e externo do anel.
Assim, a velocidade final de rotação é dada por:

Procedimento: 1. Abra o DataStudio, segure o anel com os pinos para cima um pouco acima do centro do disco. Dê um giro no disco usando sua mão e clique no botão Iniciar. Após cerca de 25 pontos de dados tenham sido coletados, solte o anel sobre o disco em rotação.
2. Clique no botão Stop para finalizar a coleta de dados.
3. Clique na ferramenta inteligente e mova o cursor para os pontos de dados imediatamente antes da colisão. Registre a velocidade angular deste momento na Tabela 1. Em seguida, mova o cursor para o ponto de dados imediatamente após a colisão. Registre a velocidade angular deste momento na tabela 1.
4. Pesar o disco e o anel medindo os seus respectivos os raios, e anotando esses valores na tabela 1.

Análise:
1. Calcular o valor (teórico) esperado para a velocidade angular final e anotar esse valor na tabela 1.
2. Calcular a diferença percentual entre os valores experimental e teórico da