Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di fisica

Due corpi e una sbarretta

leggi

Sofia è alle prese con un esercizio:

Due corpi (da considerare punti materiali) di uguali masse m = 500 g, vincolati agli estremi di una sbarretta di massa trascurabile e lunghezza iniziale 2l, ruotano attorno ad un asse verticale passante per il suo centro con velocità angolare ω = 10 rad/s. Supponendo che durante il moto la lunghezza della sbarretta venga dimezzata, calcolare la nuova velocità angolare del sistema.

Ecco la mia risposta:

Il sistema formato dai due corpi e dalla sbarretta è isolato, quindi il suo momento angolare totale resta costante. Oguno dei due corpi ha momento angolare L = rvm, dove r = ½ l è la distanza dal centro di rotazione e v = ωr è la velocità. Il momento angolare è perciò:
     Ltot = 2L = 2(½ l)·(ω·½lm = ½ mωl2.
Se la lunghezza della sbarretta viene dimezzata l2 si riduce a un quarto, quindi la velocità angolare deve quadruplicare perché il momento angolare rimanga costante.

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento