Thursday, 27 April 2017
Momentum angular

Momentum angular

Los cuerpos cuando rotan ya tienen una propiedad de movimiento que los caracteeriza. Esta capacidad de rotación que tiene el cuerpo está relacionada con el momentum angular, depende de la estructura del sistema y de la interacciñon con el entorno.
La cantgidad de movimiento angular o mentum angular depende de la forma en que está distribuida la materia, respecto al punto o eje sobre el que está girando. Es una cantidad vectorial, debido a el tipo de trayectoria que marca las partículas del sistema, los sitemas de coordenadas polares son muy útiles para su cáclulo. No obstante en alguans ocasiones se puede utilizar el sistema de coordenadas cartesiana para alguno de sus cálculos. Conlo anterior se quiere decir que las cantidades que mas se utilizan están relacionadas con ángulos y radios.
El momentum angular es perpendicular al movimiento (desplazamiento) de las partículas.

Momentum angular de un cuerpo rígido


El momentum angular se puede calcular mediante:
L = I w
donde L es la cantidad de movimiento del sistema, I el momento inercia y w la velocidad angular del sistema.

El momento de inercia debe ser calculado respecto al punto de rotación. Se recomienda revisar el artículo de ćalculo de momento de inercia de cuerpo rígido que se encuentra en esta web.

Ejemplo:
Calcule el momentun angular de una esfera de 0,5 kg de masa y 0,1 m de radio,  que rueda por un piso horizontal con una velocidad angular de 4 rad/s.

Solución:

M = 0,5 kg
R = 0,1 m
w = 4 rad / s


ICM = (2/5) M R2 = (2/5) *  0,5 * 0,12 = 0,002 kg m2
L = I w = 0,002 * 4 = 0,008  kg m/s

Respuesta: El momentum angular de la esfera tiene una magnitud de 0,008 kg m/s.

Momentum angular de un  sistema discreto (puntual)

Si el sistema en movimeinto está compuesto de partículas puntuales separadas distancias apreciables, el momentum angular esigual a la suma de los momentum angulares de cada unas de las partículas, es decir:

L = Ii wi = ri x pi
donde pi = mi vi



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