Digamos que a una pelota se le da una velocidad inicial sobre una superficie horizontal rugosa en sentido positivo -dirección. La superficie proporciona fuerza de fricción. que aplica un par (dónde es el radio de la bola). Debido a la fuerza de fricción, hay una aceleración en negativo -dirección y una aceleración angular en el sentido de las agujas del reloj. Después de algún tiempo , en el eje instantáneo de rotación , la velocidad de traslación se hace igual a , es decir, y la pelota empieza a rodar pura.
Obtenemos y de las ecuaciones:
y
podemos calcular de la ecuación del par:
Me han enseñado que durante todo este proceso desde a , se conserva el momento angular de la bola. Por lo tanto, conservando el momento angular alrededor del eje instantáneo de rotación , podemos escribir,
Mi pregunta:
¿Cómo podemos conservar el momento angular, a pesar de que hay un par externo? actuando sobre la pelota (es decir, )?
No estamos conservando el momento angular con respecto al centro de masa. Estamos conservando el momento angular sobre el eje instantáneo de rotación, que está sobre el punto de contacto y, por lo tanto, podemos aplicar la conservación del momento angular como par debido a la fricción sobre el punto de contacto es 0.
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