El caso para que el momento de un sistema se conserve es que ninguna fuerza externa actúe sobre el sistema. Esto viene de la segunda ley de Newton.
En el sistema de varilla de bala hay 2 fuerzas que actúan sobre ella::
Gravedad- si conservamos el momento justo antes de que la bala choque con la varilla, al momento del sistema justo después de que la bala colisione con la varilla, podemos despreciar con seguridad la gravedad. Esto se debe a que el tiempo de colisión es muy pequeño, por lo que el cambio de momento del sistema debido a la gravedad es también muy pequeño. (El impulso o cambio de momento es la fuerza por el tiempo).
Fuerza de bisagra: es la fuerza que actúa sobre el sistema en el punto de contacto de la varilla con la pared horizontal. En el diagrama es una especie de estructura triangular. Ejerce una fuerza sobre el sistema, concretamente la normal y la de rozamiento. Ambas fuerzas son impulsivas y su efecto sobre el momento neto del sistema no puede ser ignorado. Esto es porque, estas fuerzas de contacto toman valores muy grandes en el momento de la colisión, (por lo tanto son impulsivas) compensando el pequeño periodo de tiempo de la colisión. Por lo tanto, el momento del sistema no puede ser conservado.
Las fuerzas de contacto entre la bala y la varilla son fuerzas internas y no pueden cambiar el momento del sistema. ( viene de la tercera ley de newtons)
Por último, para resolver la cuestión, podría intentar
Conservación del momento angular en la bisagra de la varilla. Ninguna fuerza produce un par de torsión, por lo que el momento angular se conserva.
