Momento angular

1. Momento angular.
Aplicaciones a diferentes
situaciones físicas

2. Momento Angular
El momento angular, también conocido como momento de giro, es una medida de
cuánto un objeto está girando alrededor de un punto específico. Se calcula
teniendo en cuenta la rapidez con la que gira el objeto y qué tan lejos está del
punto alrededor del cual gira. Es como una flecha que indica en qué dirección y
con qué fuerza algo está girando alrededor de ese punto. Entender el momento
angular nos ayuda a comprender mejor cómo funciona el movimiento rotacional en
el mundo físico.

3. Fórmulas De Momento Angular
➢ L: Representa el momento angular
➢ r: Este es el vector de posición desde un punto de referencia
➢ p: Este es el momento lineal de la partícula que está girando
➢ L: El momento angular
➢ I: El momento de inercia del objeto alrededor del eje de rotación
➢ ω: La velocidad angular del objeto
la primera fórmula se usa para cosas que se están moviendo, como una pelota
lanzada, mientras que la segunda se usa para cosas que ya están girando

4. Aplicaciones Físicas Momento Angular
Imagina que estás montando en bicicleta. ¿Alguna vez te has preguntado por qué no te caes cuando te
mueves?
Cuando las ruedas giran, crean una especie de fuerza que ayuda a mantener la bicicleta en equilibrio. Esta
fuerza hace que la bicicleta quiera quedarse en posición recta y estable. Por eso, cuando inclinas la bicicleta
hacia un lado, las ruedas giratorias hacen un esfuerzo para enderezarla.

5. Cuando una patinadora en hielo está girando, su cuerpo
desarrolla un momento angular debido a la distribución de
su masa con respecto al eje de rotación, que es el punto
alrededor del cual gira. Al extender sus brazos o piernas
durante el giro, aumenta su momento angular al alejar
más masa del eje de rotación.
Según el principio de conservación del momento angular,
si no hay fuerzas externas influyendo en el sistema, el
momento angular total permanece constante. Entonces,
cuando la patinadora reduce su distancia al eje de
rotación, como al juntar sus brazos, la velocidad de
rotación aumenta para mantener invariable el momento
angular total.
Este fenómeno es fundamental en el patinaje artístico, ya
que permite a las patinadoras realizar movimientos
complejos y piruetas con gracia y precisión.

6. DESENROSCAR UNA TAPA , estamos aprovechando la propiedad del
momento angular de generar un torque, que es esencialmente una
fuerza rotacional. Al aplicar esta fuerza rotacional al frasco en un
punto específico, generamos un movimiento de rotación que nos
permite abrir la tapa.

7. AL LANZAR UNA PELOTA O UN FRISBEE impartimos momento angular al objeto al
aplicar una fuerza que lo haga girar alrededor de un eje determinado. Este momento
angular puede influir en la trayectoria del objeto y su estabilidad durante el vuelo. La
cantidad de momento angular que le damos al objeto y la dirección en la que lo
aplicamos pueden afectar la forma en que se comporta en el aire.

8. Problema 1
Un objeto puntual de masa 𝑚 se mueve en línea recta
con una velocidad 𝑣 ¿Cuál es su momento angular con
respecto a un punto fijo 𝑂 O en la trayectoria del objeto?

9. Problema 2
Dos niños de 25 kg de masa cada uno están situados en el borde de
un disco de 2.6 m de diámetro y 10 kg de masa. El disco gira a razón
de 5 rpm respecto del eje perpendicular al disco y que pasa por su
centro.
¿Cuál será la velocidad angular del conjunto si cada niño se desplaza
60 cm hacia el centro del disco?