Quando l'acqua esce dai fori degli irrigatori, l'acqua esercita una forza sui fori. Questa forza crea una coppia che fa girare l'irrigatore. La rotazione dell'irrigatore conserva il momento angolare, il che significa che il momento angolare totale dell'acqua prima che lasci i fori è uguale al momento angolare totale dell'irrigatore dopo che l'acqua ha lasciato i fori.

Matematicamente, la conservazione del momento angolare può essere espressa come:

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Iω1 =Iω2

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Dove:

* I è il momento di inerzia dell'irrigatore

* ω1 è la velocità angolare iniziale dell'acqua prima che esca dai fori

*ω2 è la velocità angolare finale dell'irrigatore dopo che l'acqua ha lasciato i fori

Il momento d'inerzia di un oggetto rotante è una misura di quanto sia difficile modificarne la velocità angolare. Maggiore è il momento d'inerzia, più difficile sarà modificare la velocità angolare.

Nel caso di uno sprinkler, il momento di inerzia è determinato dalla massa e dalla distribuzione della massa dello sprinkler. Quanto più pesante è l'irrigatore e quanto più lontana è la distribuzione della massa dal centro di rotazione, tanto maggiore sarà il momento d'inerzia.

La velocità angolare iniziale dell'acqua prima che lasci i fori è determinata dalla pressione dell'acqua che scorre attraverso l'irrigatore. Maggiore è la pressione, maggiore sarà la velocità angolare iniziale.

La velocità angolare finale dell'irrigatore dopo che l'acqua ha lasciato i fori è determinata dalla conservazione del momento angolare. Maggiore è la velocità angolare iniziale dell'acqua e maggiore è il momento di inerzia dell'irrigatore, minore sarà la velocità angolare finale dell'irrigatore.

In sintesi, il principio fisico che spiega perché un irrigatore gira è la conservazione del momento angolare. L'acqua che fuoriesce dai fori crea una coppia che fa girare l'irrigatore. La rotazione dell'irrigatore conserva il momento angolare, il che significa che il momento angolare totale dell'acqua prima che lasci i fori è uguale al momento angolare totale dell'irrigatore dopo che l'acqua ha lasciato i fori.