Diapositiva de momento Angular

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Momento angular
Momento angular y su conservación
LOGRO DE APRENDIZAJE
Al término de la sesión el estudiante analiza y evalúa la conservación del momento angular en cuerpos que giran.
TEMARIO
Momento angular.
 TEMA 1
Conservación del momento angular.
 TEMA 2
Resolución de ejercicios.
 TEMA 3
Momento angular de una partícula y de un cuerpo rígido
Si una partícula de masa se mueve sobre el plano xy con velocidad , su momento angular es:
Su módulo es 
Su dirección se determina por la RMD.
Unidad SI del momento angular: kgm2/s
Si un cuerpo rígido con momento de inercia gira alrededor de su eje de simetría con velocidad angular , su momento angular es:
Derivando,
x
y
O

z
z
Conservación del momento angular
Si un cuerpo rígido rota alrededor de su eje de simetría y el torque neto de las fuerzas externas sobre él es nulo, el momento angular del cuerpo se mantiene constante,
Entonces si el momento de inercia del cuerpo cambia, su velocidad angular también cambia para que el producto se mantenga constante,
Ejercicio
Un ágil profesor de física se para en el centro de la mesita giratoria con los brazos extendidos horizontalmente y unas pesas en cada mano. Se le pone a girar sobre un eje vertical con una rapidez angular de 3,14 rad/s. Calcule la nueva rapidez angular si él pega las pesas a su abdomen. Considere el momento de inercia del profesor con los brazos estirados es de 3,00 kgm2 y cuando pone las pesas en el abdomen es de 2,20 kgm2
Solución
Ejercicio
En un patio de juegos un disco giratorio de radio R = 2,00 m tiene un momento de inercia I = 250 kg. m2 y está girando a 10,0 rpm sobre un eje vertical sin fricción. Un niño travieso, de 25,0 kg, se las arregla para sentarse en el borde del disco (considere, al niño, como masa puntual). ¿Cuál es la nueva rapidez angular del disco?
Solución
Ejercicio
El hombre que se encuentra sentado en la silla sostiene dos pesas de 30,0 N cada una con los brazos extendidos, como se muestran en la figura. Si el hombre está rotando a 3,00 rad/s en esta posición, determine su rapidez angular cuando las pesas están a 0,300 m del eje de rotación. Asuma que el hombre tiene un momento de inercia uniforme de 18,5 kg.m2 alrededor del eje z.
Solución
SEARS Francis Weston, Zemansky, Mark Waldo y otros (2018) Física universitaria. Naucalpan de Juárez, México : Pearson.(530 SEAR 2018)
 
 
Capítulo 10: Dinámica del movimiento de rotación Pág. 303 – 338.
¡Mucho éxito en su PC2!