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Flashcard FC284054

Como se aplica o teorema dos eixos paralelos para calcular o momento de inércia de um corpo cujo centro de massa está a uma distância d do eixo?

Dinâmica

IDECAN · 2019

De acordo com o assunto Física: Dinâmica, responda:

Como se aplica o teorema dos eixos paralelos para calcular o momento de inércia de um corpo cujo centro de massa está a uma distância d do eixo?
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Resposta

I = Icm + m d².

Explicação:
O teorema dos eixos paralelos diz que o momento de inércia relativo a um eixo paralelo ao que passa pelo centro de massa é a soma do momento de inércia no centro e do termo de translação \(md^2\):
\(I=I_{cm}+m d^2\)
Use primeiro a expressão conhecida para \(I_{cm}\) do corpo (por exemplo, barra: \(I_{cm}=\dfrac{mL^2}{12}\); disco: \(I_{cm}=\dfrac{mr^2}{2}\); esfera: \(I_{cm}=\dfrac{2mr^2}{5}\)), depois some \(m d^2\).

Exemplo:
Considere uma barra uniforme de massa \(m=2{\,\rm kg}\) e comprimento \(L=1{\,\rm m}\), rotacionando em um eixo paralelo ao seu centro a uma distância \(d=0.4{\,\rm m}\).
\(I_{cm}=\dfrac{mL^2}{12}=\dfrac{2\cdot1^2}{12}=0{,}1667\ \mathrm{kg\cdot m^2}\)
\(m d^2=2\cdot(0{,}4)^2=0{,}32\ \mathrm{kg\cdot m^2}\)
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\(I=I_{cm}+m d^2=0{,}1667+0{,}32=0{,}4867\ \mathrm{kg\cdot m^2}\).





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