Como calcular o momento angular

Imagine uma criança pequena em um passeio de parque de girar, como um merry-go-round, e ela está gritando que ela quer sair. Você tem que parar o passeio fiação, mas vai demorar algum esforço. Por quê? Porque tem momento angular.

Na física, você pode calcular o momento angular da mesma maneira que você calcula momento linear - basta momento substituto de inércia para a massa e velocidade angular para a velocidade.

Qual é o momento angular?

O momento angular representa a quantidade de rotao de um corpo, que é o produto do seu momento de inércia e a sua velocidade angular.

Momento linear, p, é definida como o produto da massa pela velocidade:

p = mv

Esta é uma quantidade que é conservada quando não há forças externas agindo. Quanto maior a massa e se movendo mais rápido um objeto, maior a magnitude do momento.

A equação de momento angular

Física também possui momento angular, EU. A equação para o momento angular se parece com isso:

A equação de momento angular possui três variáveis:

• L = momento angular
• / = Momento de inércia
• W = a velocidade angular

Note-se que o momento angular é uma grandeza vetorial, o que significa que tem uma magnitude e uma direção.

o polegar da mão direita aponta quando você quebrar os dedos em torno da direção do objeto está girando).

no sistema MKS (metros de quilograma-segundo).

A idéia importante sobre o momento angular, tanto quanto com momento linear, é que ele é conservada.

o princípio da conservação do momento angular afirma que o momento angular é conservado se não torques líquidos estão envolvidos.

Este princípio vem a calhar em todos os tipos de problemas, como quando dois patinadores no gelo começar abraçados ao girar, mas depois acabam no comprimento do braço. Dada a sua velocidade angular inicial, você pode encontrar a sua velocidade angular final, porque o momento angular é conservado:

Se você pode encontrar o momento inicial da inércia e o momento final da inércia, você está pronto. Mas você também vêm casos através menos óbvios onde o princípio de conservação do momento angular ajuda. Por exemplo, os satélites não tem que viajar em orbits- circular eles podem viajar em elipses. E quando o fazem, a matemática pode ficar muito mais complicada. Sorte para você, o princípio da conservação do momento angular pode fazer os problemas simples.

exemplo problema momento angular

Dizer que a NASA planejado para colocar um satélite em uma órbita circular em torno de Plutão para os estudos, mas a situação ficou um pouco fora de mão e o satélite acabou com uma órbita elíptica. No seu ponto mais próximo a Plutão,

os fechos de satélite ao longo de 9.000 metros por segundo.

nesse ponto? A resposta é difícil de descobrir a menos que você pode vir até com um ângulo aqui, e esse ângulo é o momento angular.

O momento angular é conservado porque não há torques externos o satélite deve lidar com (a gravidade sempre atua paralelo ao raio orbital). Porque o momento angular é conservado, você pode dizer que

Video: TestLab: ¿Qué es momento angular? - PUCP

Porque o satélite é tão pequeno em comparação com o raio de sua órbita em qualquer local, você pode considerar o satélite um ponto de massa. Portanto, o momento de inércia, EU, é igual a Sr². A magnitude da velocidade angular é igual a v / r, para que possa expressar a conservação do momento angular em termos de velocidade como assim:

Você pode colocar v₂ de um lado da equação dividindo pela Sr₂:

Video: Clase 28: Teoría; Conservación de la cantidad de movimiento angular

Você tem o seu solução- nenhuma matemática fantasia envolvido em tudo, porque você pode invocar o princípio da conservação do momento angular para fazer o trabalho para você. Tudo que você precisa fazer é ligar os números:

No seu ponto mais próximo a Plutão, o satélite estará gritando junto a 9.000 metros por segundo, e em seu ponto mais distante, ele estará se movendo em 2.700 metros por segundo. Fácil o suficiente para descobrir, desde que você tem o princípio da conservação do momento angular com o seu cinto.