Uma menina com massa de 55,2 kg está de pé na beirada de um carrossel que possui um raio de 3,69 m e massa de 361 kg. O carrossel está parado quando a menina pula na direção horizontal tangente à circunferência externa do carrossel com velocidade relativa ao solo de 5,00 m/s. Qual é a velocidade angular (em rad/s) do carrossel depois que a menina deixa o carrossel? Admita que o carrossel seja um disco uniforme e que o atrito com o seu eixo de rotação seja desprezível.
Nessa situação, ultilizaremos o fato do momento angular ser constante,
em que m é a massa, v a velocidade, r a distância até o centro de rotação e ? o ângulo entre o vetor velocidade e o vetor distância (do objeto ao centro de rotação).
Assim, com a menina: L = (55,2+361).5.3,69 e sem a menina: L = 361.v.3,69. Como ambos os momentos angulares são iguais, (55,2+361).5.3,69 = 361.v.3,69, ou seja, v = 5,7645 m/s.
Como a questão quer a velocidade angular, w = v/r = 5,7645/3,69, ou seja, w = 1,5622 rad/s.
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