Consideremos una varilla uniforme que gira alrededor de un eje que pasa por su centro, perpendicular a la propia varilla. En la varilla se fijan dos pequeños anillos a igual distancia del centro. Mientras la varilla gira a su velocidad angular inicial, los anillos se sueltan y se dirigen hacia sus respectivos extremos de la varilla (y finalmente salen volando).
El problema que estoy haciendo requiere que calcule la velocidad angular del sistema en el instante en que los anillos llegan al final de la varilla.
Después de investigar un poco, veo que tenemos que utilizar la conservación del momento angular, es decir $$ \omega_f=\frac{I_i\omega_i}{I_f} $$
pero originalmente pensé que la energía cinética se conservaba. Así que pensé que como $K_i=K_f$ Podría decir que $$ \omega_f=\sqrt\frac{I_i\omega_i^2}{I_f} $$
¿Por qué está mal? Después de reflexionar un poco he pensado que tal vez la energía potencial se almacena debido a que los anillos son adjunto a la varilla, de alguna manera. Pero entonces seguramente esto se convertiría, y $K_f$ acabaría siendo mayor que $K_i$ .
Editar: Ahora he demostrado explícitamente con una calculadora que la energía cinética final del sistema es mucho menor que la energía cinética inicial, por lo que una pregunta complementaria sería: ¿a dónde ha ido a parar esta energía?
Edición #2: De otra pregunta sobre las bailarinas:
Siguiendo el modelo de la perla o del muelle, la energía rotacional se convierte en energía cinética de los brazos, acelerada por la fuerza centrífuga en dirección de la variable de trabajo radial y, finalmente, se disipa a través de las vibraciones cuando los brazos alcanzan bruscamente la máxima extensión.
Citando: Christoph
Así que supongo que todo esto tiene que ver con la energía rotacional que se convierte en energía cinética traslacional de los anillos, como se menciona en una respuesta más abajo.
Se agradece cualquier ayuda. Gracias.
