Conservación del Momento Angular en diferentes casos

La conservación del momento angular se puede aplicar cuando no hay un par externo en el sistema que está aislado. Sin embargo, mi profesor de física me da una suma que:

Se presionan dos discos uno contra el otro hasta que dejan de deslizarse uno sobre el otro. Encuentre la velocidad angular del disco más grande cuando deje de deslizarse. Disco 1 (masa metro , radio r ) y disco 2 (masa metro / 2 , radio 2 r ). El disco 1 tenía velocidad angular ω inicialmente, mientras que el disco 2 estaba en reposo inicialmente.ingrese la descripción de la imagen aquí

Traté de aplicar la ley de conservación del momento angular en este caso ya que no hay un momento de torsión externo , pero mi profesor dice que el momento angular no se conserva ya que hay un momento de torsión externo que actúa sobre él . No entiendo cuál es el par externo en este caso. No necesito la respuesta a esta pregunta, pero la razón por la que no se puede aplicar la ley de conservación del momento angular, y ¿cuál es el par externo que actúa sobre este cuerpo?

Respuestas (1)

Mire el diagrama de la izquierda que tiene las dos fricciones, de igual magnitud y dirección opuesta. fuerzas (rojas) que actúan sobre los discos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

No hay fuerzas externas, pero cada disco tiene una fuerza neta sobre él, por lo que el centro de masa de cada disco experimentará una aceleración de traslación.

Para detener esa aceleración de traslación de los centros de masa de los dos discos, se deben aplicar fuerzas (azul) a los ejes de los discos y estas son fuerzas externas para un sistema que se define como solo los dos discos.

Tenga en cuenta que existen problemas similares en los que los dos discos comparten un eje de rotación común.
En ese caso, se puede utilizar la conservación del momento angular.

Excelente respuesta, señor! Al igual que el sistema de poleas en el que el soporte unido a la polea da cierta fuerza para equilibrarla en el aire, las bisagras de aquí proporcionan fuerza para detener la aceleración de traslación .
@Farcher Pero, ¿estas fuerzas ejercen un par neto a lo largo del eje de rotación? Quiero decir, ¿no debería su par ser igual a cero al pasar por el eje para que el momento angular se conserve a lo largo del eje de rotación?
Hay un par externo (debido al par azul) que actúa sobre el sistema de magnitud F ( r + 2 r ) = 3 F r y es en sentido contrario a las agujas del reloj.
Conservación del Momento Angular en diferentes casos
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v