uno studente ruota senza attrito sullo sgabello di un pianoforte con le braccia tese lateralmente, tenendo un peso in entrambe le mani

uno studente ruota senza attrito sullo sgabello di un pianoforte con le braccia tese lateralmente, tenendo un peso in entrambe le mani

ad un certo punto lascia cadere i pesi che cadono sul pavimento. Dopo che ha lasciato i pesi, la sua velocità angolare, cambia?

Osservazione: Concentratevi sul fatto che i pesi NON cadono in verticale, ma seguiranno traiettorie opportune, e tutto torna.

i pesi si portano dietro una parte di momento angolare, per questo il ragazzo continua a ruotare con la stessa velocità

hanno momento angolare lasciando perdere la componente verticale (che non ha influenza e che è quella che crea il moto parabolico) le due componenti orizzontali puoi pensare di rappresentarle su due linee parallele che sono dirette tangenzialmente rispetto il moto di rotazione ... quindi sì, hanno momento angolare

anche due masse che si muovono in direzione opposta su due linee parallele HANNO momento angolare pensa a questo esperimento:
Dai in mano all'omino sullo sgabello fermo due pistole che sparano ciascuna un proiettile tangenzialmente ma in direzioni opposte. Risultato lui si metterà a girare (per reazione) proprio perchè il momento di quantità di moto dell'intero sistema (omino + proiettili) non cambia, quindi il momento angolare dell'omino è uguale e contrario a quello dei due proiettili.

dopo che ha lasciato i pesi la sua velocità angolare aumenta, diminuisce o resta la stessa?

il momento d'inerzia dello studente diminuisce a seguito del rilascio dei pesi

Potrei pensare:

In assenza di momenti torcenti esterni il momento angolare si conserva. Lasciando cadere i pesi il sistema cambia il proprio momento di inerzia. La velocità angolare deve conseguentemente compensare tale variazione: se il momento di inerzia aumenta la velocità angolare diminuisce e viceversa. Nel caso in esercizio devi chiederti come vari la distribuzione della massa attorno all'asse di rotazione, o meglio come cambia I = ∑ mr^2. In questo caso il sistema perde massa (che è anche distante all'asse) e quindi I diminuisce. La velocità angolare aumenterà.

invece, la velocità angolare rimane invariata!

i due pesi non cadono ruotando, cadono con moto del proiettile. Ciononostante si portano dietro una parte del momento angolare (la stessa che avevano prima di essere lasciati) e quindi la VA del ragazzo rimane la stessa

About Post Author

pasquale.clarizio

error: Content is protected !!
Advertisment ad adsense adlogger