Conservación del momento angular durante la colisión

Si tengo un disco que es puro rodar y golpea con una escalera, ¿puedo conservar el momento angular con respecto al punto O? Creo que puedo porque la reacción normal pasa a través de O, por lo que el par debido será cero. Pero al usarlo, obtengo una respuesta incorrecta.ingrese la descripción de la imagen aquí

He escrito las siguientes ecuaciones:

L i = L F

metro v ( H − r ) + METRO R 2 2 v R = ( METRO R 2 2 + METRO R 2 ) v ′ R

Por favor, ayúdame a descifrar el concepto.

Considere el caso límite de un escalón alto, donde el contacto está en h=R y la rueda rebota. ¿Tienes la física correcta en ese límite?
Creo que el disco se levantará un poco del suelo, como en el disco, se aplicará una fuerza en dirección hacia arriba debido al paso, para mantener su rodadura pura.

Respuestas (1)

Su suposición de que el momento angular se conserva alrededor de O es correcta, ya que el único impulso que podría dar lugar a un momento impulsivo es la fuerza impulsiva de contacto en O . (Para ser un poco pedante, es incorrecto llamar a esto una fuerza impulsiva normal, ya que también estará presente un componente tangencial debido a la condición de no deslizamiento)

Puedo detectar un error en el equilibrio del momento angular que parece ser el culpable. Pista: R > H . Aparte de eso, la física es muy buena. :)

Bueno, gracias. ¿Es correcto decir que la velocidad que es tangente a la línea de contacto será la única velocidad después de la colisión (a través de una colisión bidimensional), ya que la velocidad a lo largo de la línea de contacto será 0 después de la colisión (perfectamente inelástica)?
Así es, la velocidad del centro de masa debe ser perpendicular a la línea de contacto, debido a la condición de no deslizamiento, el disco debe pivotar sobre el punto de contacto después de la colisión. Sin embargo, poder hacer cumplir la condición de no deslizamiento se basa en la suposición de que se mantiene el contacto entre el disco y el escalón después de la colisión. (Si H es lo suficientemente grande, ¡es posible que el disco rebote!)
Pero usando este método, obtengo una respuesta diferente.
Bien, entonces, ¿en qué se diferencian tu respuesta y la respuesta de ellos? ¿Hay detalles adicionales al problema que no ha considerado? por ejemplo, el disco es solo un cable, por lo que el momento de inercia es j = METRO R 2 en lugar de j = 1 2 METRO R 2 . ¿Es el balanceo puro/sin deslizamiento una suposición válida? etc.
Quiero decir, las respuestas que obtengo de ambos métodos discutidos anteriormente son diferentes, también puede verificar. Pero acc. para la física, debería haber una sola respuesta. ¿Entonces, cuál es la correcta?
Sería genial ver qué respuestas están proporcionando, ¡así puedo hablar de ello!
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