Conservaicon De Momento Angular

CATEDRA: FÍSICA I

MOMENTO
ANGULAR

CONSERVACION DEL MOMENTO ANGULAR
1.1 Sistema aislado: momento angular total nulo. a) Las interacciones internas de un sistema no producen modificaciones en el momento angular total L. b) Para modificar L son necesarios momentos exteriores al sistema PROCEDIMIENTO: El estudiante estará sentado en reposo sobre el banco giratorio con velocidad angularinicial y momento angular inicial nulo. A partir de esta condición intentará realizar cualquier tipo de movimientos que no impliquen interacción con el pié del banco ni con el suelo. De esta manera se observará que la ω (velocidad angular) continúa siendo cero. Para modificar L (momento angular) el estudiante interactuará con el piso (el sistema deja de ser aislado) o se le propocionará un par de masasy se le pedirá que arroje una de ellas. En este caso la masa arrojada adquiere un momento angular L1 igual y contrario a L2 (momento que adquiere el estudiante) de manera que L1 + L2 =0 Sistema aislado: momento angular total NO nulo. a) Las interacciones internas de un sistema no producen modificaciones en el momento angular total L cuando este no es nulo. b) Para modificar L son necesariosmomentos exteriores al sistema c) La velocidad angular ω de un sistema aislado para el que L permanece constante es función inversa del momento de inercia I. I1.ω1= I2.ω2=

1.2

constante
PROCEDIMIENTO: El estudiante estará sentado sobre el banco giratorio con los brazos extendidos y en sus manos llevará dos masas. A partir de esta condición se lo hace rotar aplicándole un momento exterior. Una vezen rotación debe acercar sus manos hacia el centro de giro. De esta manera se observará que la ω (velocidad angular) aumentará. El momento angular L del estudiante no ha variado. Esto se demuestra pidiéndole al estudiante que vuelva sus brazos a la posición extendida con lo que la velocidad angular disminuirá al valor inicial.

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Concordia4-1

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MOMENTO
ANGULAR

1.3

Rotaciones producidas por interacciones internas. a) Si el momento angular total es nulo y se produce una interacción interna de tal forma que una de las partes adquiere un momento angular L1 distinto de cero, el resto del sistema adquiere un momento L2 de tal forma que L1 + L2 = 0 (principio de acción y reacción en las rotaciones) b) La sumaL1 + L2 tiene un carácter vectorial PROCEDIMIENTO: El estudiante estará sentado sobre el banco giratorio en reposo sosteniendo la rueda en sus manos con el eje en posición vertical. A partir de esta condición hará rotar la rueda aplicándole un momento, de manera que adquirirá una velocidad angular ω1. Simultáneamente se observará que el estudiante comienza a rotar con ω2 tal qué:

I1.ω1 + I2.ω2= 0
1.4 Rotaciones producidas por interacciones entre sistemas. a) En las interacciones entre dos sistemas con distinto momento angular, el momento angular total se conserva. PROCEDIMIENTO: El estudiante estará sentado sobre el banco giratorio en reposo. Se le entregará la rueda con el eje en posición vertical y con momento angular L no nulo impartido por otro estudiante. Se observará que elestudiante no comienza a rotar al recibir la rueda. Si el alumno que está sentado intenta frenar la rueda adquirirá una rotación en el mismo sentido que rotaba la rueda.

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MOMENTO
ANGULAR

MOMENTO DE LAS FUERZAS EXTERIORES
2.1 Variación del momento angular de una rueda. El objetivo de estas experienciases mostrar que el momento de las fuerzas exteriores está relacionado con la variación temporal del momento angular. PROCEDIMIENTO: Se le entrega al estudiante la rueda en reposo y se le pide que la sostenga con el eje horizontal. En estas condiciones el momento requerido para cambiar la dirección del eje es pequeño. Si la rueda está rotando con velocidad angular ω y se indica al estudiante que...