Conservazione del momento angolare
Il principio chiave in gioco qui è la conservazione del momento angolare . Ciò significa che in assenza di coppie esterne, il momento angolare totale di un sistema rimane costante.
* Momentum angolare (L): Una misura della tendenza di un oggetto a ruotare. Dipende dalla massa dell'oggetto, dalla distribuzione della massa e dalla velocità angolare.
* Velocità angolare (ω): Quanto velocemente un oggetto ruota, misurato in radianti al secondo.
La relazione
Il momento angolare (L) viene calcolato come:
* l =iω
Dove:
* i è il momento dell'inerzia (una misura di quanto sia resistente un oggetto per i cambiamenti nella sua rotazione)
Cosa succede quando la dimensione diminuisce
Quando un oggetto si restringe di dimensioni, il suo momento di inerzia (i) diminuisce. Questo perché la massa è distribuita più vicina all'asse di rotazione.
Per conservare il momento angolare (L), quando "I" diminuisce, la velocità angolare (ω) deve aumentare per compensare.
in termini più semplici:
Pensa a un pattinatore che si avvicina alle braccia vicino al loro corpo durante un giro. Diminendo il loro momento di inerzia, girano molto più velocemente.
Considerazioni importanti
* Nessuna forze esterne: Questo effetto si verifica solo quando non vi sono forze esterne che agiscono sull'oggetto per cambiare il suo momento angolare.
* Tipi di restringimento: Il modo in cui l'oggetto si restringe. Se la massa è distribuita uniformemente, il cambiamento nella velocità angolare è prevedibile. Se la massa ridistribuisce in modo non uniforme, i cambiamenti potrebbero essere più complessi.
Esempio:
Un pattinatore di ghiaccio rotante tira le braccia. Il loro momento di inerzia diminuisce e girano più velocemente per conservare il loro momento angolare.
