¿Cómo obtener la velocidad de rotación después de la colisión disco-disco con fricción?

Suponga que dos discos circulares A y B chocan. Tienen momento lineal inicial y momento angular. Si su superficie no tiene fricción, su velocidad angular no cambia después de la colisión, por lo que puedo calcular fácilmente su momento lineal y angular final.

Pero, ¿y si su superficie tiene algo de fricción? En ese caso, su velocidad angular cambiará después de la colisión y no puedo adivinar cómo cambiarán.

Si el coeficiente de fricción m se da, ¿puedo calcular su momento lineal y angular final?

"Si su superficie no tiene fricción, su velocidad angular no cambia después de la colisión", por lo que estamos asumiendo 2D, ¿verdad?
Sí. Estoy considerando solo colisión 2D.
Este es un problema razonable que conduce al tratamiento de las fuerzas de fricción como impulsos. Ver ruina.tam.cornell.edu/research/topics/collision_mechanics/…
Otro trabajo relevante relacionado con simulaciones (y desarrollo de juegos) se encuentra aquí graphics.stanford.edu/courses/cs468-03-winter/Papers/ibsrb.pdf
Necesitamos más detalles sobre la colisión. ¿Cómo se comparan las direcciones de los momentos lineales? ¿Cómo se comparan las direcciones de los momentos angulares? Por 2D, ¿quieres decir que los ejes perpendiculares de los discos están alineados y sus caras chocan? ¿Son los ejes colineales? Sin estos detalles, la respuesta general es tremendamente complicada. En pocas palabras: se conservarán tanto el momento lineal como el angular (ignorando los efectos gravitacionales). La conservación de la energía mecánica del sistema dependerá de la fricción.

Respuestas (1)

Considerando tanto los discos como el sistema, podemos conservar el momento angular alrededor de su eje colineal de rotación.
El par debido a la fricción disminuirá la velocidad angular del disco que tiene más momento angular (antes de la colisión), mientras que el par aumentará la velocidad angular del disco que tenía menos momento angular inicial.
Asumo que es el caso más general en el que es posible que te hayas quedado atrapado porque no has proporcionado suficiente información.

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