O momento angular (L) é a contraparte rotacional do momento comum - ele captura quanto "movimento rotacional" um objeto giratório ou em órbita carrega. Esta calculadora calcula L a partir do momento de inércia e velocidade angular, da massa/velocidade/raio para uma massa pontual, ou resolve de trás para frente para ω ou I quando L já é conhecido.

Como funciona a calculadora de momento angular

As duas fórmulas nesta página descrevem a mesma quantidade física de ângulos diferentes. L = Iω trata o objeto como um todo, usando seu momento de inércia (como a massa é distribuída em relação ao eixo) e a velocidade com que ele gira. L = mvr trata uma única massa como um ponto viajando em um círculo com velocidade tangencial v e raio r - como uma massa pontual tem I = mr² e ω = v/r, substituindo em L = Iω dá L = mr²·(v/r) = mvr, exatamente o mesmo resultado. Use qualquer fórmula que corresponda aos números que você já possui. Para um objeto com uma forma mais complexa, primeiro calcule I com a Calculadora do momento de inércia e, em seguida, traga esse valor aqui.

Entradas e o que elas significam

O momento de inércia (I) está em kg·m² e depende da massa e de como ela está distribuída em relação ao eixo de rotação - uma massa espalhada longe do eixo tem um I maior do que a mesma massa concentrada perto dele. A velocidade angular (ω) está em radianos por segundo; uma revolução completa por segundo é igual a 2π ≈ 6,283 rad/s. Massa (m), velocidade (v) e raio (r) na guia Massa pontual descrevem um único objeto movendo-se em um caminho circular. Na guia Resolver, o momento angular (L) é tratado como a quantidade conhecida e conservada, e você resolve o valor de ω ou I que estiver faltando.

Conservação e limites

O momento angular é conservado sempre que não há torque externo líquido atuando em um sistema — é por isso que uma patinadora no gelo gira mais rápido puxando os braços para dentro, e é por isso que uma estrela de nêutrons gira muito mais rápido do que a estrela da qual entrou em colapso. Mas se qualquer torque externo atuar (atrito, uma força aplicada, gravidade de outro corpo), L não será mais constante e esta simples relação não capturará o movimento completo. Essas fórmulas também assumem um corpo rígido ou uma massa pontual verdadeira; para sistemas estendidos, não rígidos ou de precessão, é necessário o tratamento vetorial completo do momento angular. Consulte a Calculadora de energia cinética rotacional para obter a energia relacionada armazenada em um objeto giratório.