Vamos dar uma voltinha?

A patinadora desliza sobre o gelo, braços estendidos, movimentos leves, música suave. De repente encolhe os braços junto ao corpo, gira velozmente como um pião, volta a estender os braços e para por alguns instantes. O público, encantado, aplaude.

Cristiana, comovida, assiste à cena pela televisão. Então, uma pergunta lhe ocorre. Por que sempre que giram desse jeito, os patinadores encolhem os braços e, quando querem parar, voltam a estendê-los? Será que isso tem alguma coisa a ver com a Física?

É claro que sim. Tudo tem a ver com a Física. Se ela fizer essa pergunta a um físico, ele provavelmente lhe dirá que a patinadora encolhe os braços para girar mais depressa, devido ao princípio da conservação do momento angular. Suponha que um corpo está girando e não há nenhuma ação externa atuando sobre ele. Quanto mais concentrada a massa desse corpo estiver no seu eixo de rotação, mais rapidamente ele pode girar, ou vice-versa. Se a distribuição da massa se afastar do eixo de rotação, ele vai girar mais lentamente.

Observe a figura acima. Com os braços encolhidos, a massa da patinadora está mais concentrada junto ao seu eixo de rotação, por isso ela gira mais rapidamente do que com os braços abertos. Abrindo os braços, ela distribui sua massa de forma a afastá-la ao máximo do seu eixo de rotação. Assim, o seu movimento fica mais lento e mais fácil de parar.

Uma demonstração experimental muito interessante pode ilustrar essa afirmação. Observe a figura acima: uma pessoa sentada numa cadeira giratória, segurando dois halteres com os braços estendidos, é posta a girar. Se ela encolher os braços, trazendo os halteres para junto do seu corpo, a rapidez do seu movimento de rotação aumenta.

Se ela voltar a estendê-los, a rapidez diminui, sem que para isso tenha sido feita qualquer ação externa. Essa compensação entre rapidez de rotação e distribuição de massa é explicada pelo tal princípio da conservação do movimento angular. Mas essas não são as únicas características interessantes do movimento de rotação. 

Um pião, por exemplo, só pode permanecer em equilíbrio enquanto gira; as bicicletas só podem se manter em equilíbrio devido ao movimento de rotação de suas rodas. Graças à rotação, o pião se mantém em equilíbrio, apoiado apenas numa extremidade do seu eixo. A própria Terra mantém constante a inclinação do seu eixo, graças ao seu movimento de rotação.

Fonte: http://www.educacao.org.br/eja/bibliotecadigital/cienciasnatureza1/apoio/Apoio%20ao%20Aluno/Movimento_circular_uniforme.pdf