16.5 : Momento Angular e Eixos Principais de Inércia

O conceito de momento angular para uma estrutura sólida é ilustrado como o resultado cumulativo do produto vetorial do vetor posição do elemento de massa e do produto vetorial da velocidade angular do corpo com o vetor posição.

Para colocar esta equação em termos mais simples, ela pode ser reconfigurada usando coordenadas retangulares. Isso envolve a escolha de um conjunto alternativo de eixos XYZ que são inclinados arbitrariamente em relação ao referencial. O processo de derivação dos componentes retangulares do momento angular envolve desdobrar o produto vetorial, mesclar os componentes e aplicar a definição do produto da inércia. As equações derivadas podem ser ainda mais simplificadas selecionando os eixos XYZ de forma que criem eixos principais para a estrutura sólida.

Neste caso específico, as componentes retangulares do momento angular são articuladas em relação aos principais momentos de inércia em torno dos eixos XYZ. Cada componente do momento angular é distinto dos outros e adere independentemente ao princípio da conservação do momento angular. Isto significa que cada componente individual não influencia os outros e mantém a sua dinâmica separadamente. Esta abordagem proporciona uma compreensão mais abrangente da dinâmica de um corpo rígido em movimento, permitindo uma previsão mais precisa do seu movimento e comportamento sob diversas condições.