Conservación del momento angular
El principio clave en el juego aquí es la conservación del momento angular . Esto significa que en ausencia de pares externos, el momento angular total de un sistema permanece constante.
* Momento angular (L): Una medida de la tendencia de un objeto a rotar. Depende de la masa del objeto, la distribución de la masa y la velocidad angular.
* Velocidad angular (Ω): Qué tan rápido gira un objeto, medido en radianes por segundo.
la relación
El momento angular (L) se calcula como:
* l =iω
Dónde:
* i es el momento de inercia (una medida de cuán resistente es un objeto a los cambios en su rotación)
Qué sucede cuando el tamaño disminuye
Cuando un objeto se reduce de tamaño, su momento de inercia (i) disminuye. Esto se debe a que la masa se distribuye más cerca del eje de rotación.
Para conservar el momento angular (L), a medida que disminuye 'I', la velocidad angular (ω) debe aumentar para compensar.
En términos más simples:
Piense en un patinador artístico que se acerca a su cuerpo durante un giro. Al disminuir su momento de inercia, giran mucho más rápido.
Consideraciones importantes
* No hay fuerzas externas: Este efecto solo ocurre cuando no hay fuerzas externas que actúen sobre el objeto para cambiar su momento angular.
* Tipos de contracción: La forma en que el objeto se encoge importa. Si la masa se distribuye uniformemente, el cambio en la velocidad angular es predecible. Si la masa se redistribuye de manera desigual, los cambios podrían ser más complejos.
Ejemplo:
Un patinador de hielo giratorio se acerca a los brazos. Su momento de inercia disminuye y giran más rápido para conservar su momento angular.
