Desplazamiento con velocidad cero

Sé que podemos rotar un objeto deformable usando fuerzas internas solo en el espacio . Por lo tanto, podemos causar un desplazamiento angular sin el uso de ninguna fuerza externa.

Los siguientes videos de YouTube son ejemplos de la vida real para hacerlo: http://www.youtube.com/watch?v=RtWbpyjJqrU

Mi pregunta es

¿Podemos hacer lo mismo con el movimiento lineal también? Con eso quiero decir, ¿podemos causar un desplazamiento en un objeto usando solo fuerzas internas? No podía pensar en tal configuración. Y si podemos, ¿qué hace que el desplazamiento angular sea más especial que el desplazamiento lineal?

¿Podemos rotar un objeto usando solo fuerzas internas? Creo que algo dentro del objeto también debe girar en sentido opuesto, de lo contrario se violaría la conservación del momento angular.
Sí, pero ¿viste el enlace del video que di? Explica cómo.
@namehere No, no viola la conservación del momento angular tener un desplazamiento angular neto. Ver physics.stackexchange.com/questions/10720/…
Ups. Entendí mal la pregunta. Obviamente no vi el video. Pensé que OP significaba que el objeto terminaba con una velocidad angular neta.

Respuestas (3)

No. El impulso se conserva. Dado que la cantidad de movimiento es la masa por la velocidad del centro de masa, si la cantidad de movimiento es cero, el centro de masa no se puede mover. Alternativamente, si el centro de masa ya se está moviendo, seguirá moviéndose indefinidamente en línea recta cuando no haya fuerzas externas.

Sin embargo, en el espacio-tiempo curvo lo anterior puede no ser válido. Consulte http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/6706

Pero podemos obtener el desplazamiento angular usando solo la fuerza interna según el enlace de video. ¿Qué hace que el movimiento lineal sea tan especial?
Creo que ya respondí eso. Puede integrar el momento lineal para obtener el desplazamiento del centro de masa. No puedes integrar el momento angular para obtener un desplazamiento angular porque el momento de inercia puede cambiar.

Estaba pensando en esto y se me ocurrió una respuesta que parece que sí puedes, así que la publico simplemente como alimento para el pensamiento. En el espacio libre, creo que la respuesta es no (tercera ley de Newton). Pero si tuviera que pararse en un carrito o patineta, puede, sin tocar nada más (suelo/paredes, etc.), moverse hacia adelante o hacia atrás con un movimiento especial. Por lo que puedo resumir por experiencia, esto no funcionaría en un entorno sin fricciones. Entonces podría decir que técnicamente hay una fuerza externa actuando, pero es inducida específicamente porque uno convierte la energía potencial gravitatoria en cinética al bajar y elevar su centro de masa. El patín especial es posible gracias a la fricción.

Compare y contraste este escenario con uno en el que una persona se para en una patineta con una cuerda atada al frente e intenta avanzar tirando de la cuerda. Imposible.

En primer lugar, en su primera oración, está diciendo que podemos girar un cuerpo deformable sin ninguna fuerza externa. Esto no es cierto porque, en ausencia de una fuerza externa, el par neto en el cuerpo será cero y el momento angular del cuerpo. se conservará y eso se puede interpretar como que solo puede aumentar su velocidad angular. Entonces, si no gira en absoluto, nunca puede girarlo.

El mismo razonamiento es válido para el desplazamiento y aquí se conserva la cantidad de movimiento.