3 votos

Conservación del momento angular en diferentes casos

La conservación del momento angular puede aplicarse cuando no hay par externo en el sistema que está aislado. Sin embargo, mi profesor de física me da una suma que:

Dos discos se presionan entre sí hasta que dejan de resbalar el uno sobre el otro. Encuentra la velocidad angular del disco mayor cuando dejan de deslizarse. Disco 1 (masa $m$ , radio $r$ ) y el disco 2 (masa $m/2$ , radio $2r$ ). El disco 1 tenía una velocidad angular $\omega$ inicialmente, mientras que el disco 2 estaba en reposo inicialmente. enter image description here

He intentado aplicar la ley de conservación del momento angular en este caso ya que no hay par externo pero mi profesor dice que momento angular no se conserva ya que hay un el par externo que actúa sobre él . No entiendo qué es el par externo en este caso. No necesito la respuesta a esta pregunta, sino la razón por la que no se puede aplicar la ley de conservación del momento angular, y cuál es el par externo que actúa en este cuerpo?

6voto

Farcher Puntos 906

Mira el diagrama de la izquierda que tiene las dos fuerzas de fricción, de igual magnitud y dirección opuesta. que actúan sobre los discos (rojo).

enter image description here

No hay fuerzas externas, pero cada disco tiene una fuerza neta sobre él, por lo que el centro de masa de cada disco sufrirá una aceleración de traslación.

Para detener esa aceleración de traslación de los centros de masa de los dos discos hay que aplicar fuerzas (azules) en los ejes de los discos y éstas son fuerzas externas para un sistema que se define como sólo los dos discos.


Tenga en cuenta que existen problemas similares cuando los dos discos comparten un eje de rotación común.
En ese caso se puede utilizar la conservación del momento angular.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X