Considere un problema general de una esfera rígida que solo tiene movimiento de rotación colocada sobre una superficie rugosa donde comienza a rodar después de un tiempo. Y se pregunta la velocidad final. La fricción es suficiente para proporcionar un movimiento de balanceo. Todos los libros y notas de clase a los que me he referido dicen que para conservar el momento angular, el par externo debe ser cero. El par externo de fricción es cero en el punto más bajo. Podemos aplicar la conservación del momento angular sobre este punto. Entonces, lo que hice fue encontrar el momento de inercia sobre el punto más bajo y darle solo velocidad angular. Pero los libros acaban de encontrarlo sobre el centro de masa ( ) + (masa * velocidad * radio). Sé que ambos valores resultan ser iguales, pero por lo que entiendo, no podemos aplicarlo sobre el centro de masa ya que el par externo sobre el centro de masa no es 0. ¿Es correcto mi razonamiento?
Ahora, después de comenzar a rodar, choca con una pared de manera inelástica, por lo que la velocidad lineal se vuelve, digamos, v/2, y regresa a la dirección de donde vino. Pero la velocidad angular justo después del contacto sigue siendo la misma en magnitud y dirección que antes de la colisión. Pude razonar la dirección de la aceleración angular y lineal tomando la fricción opuesta a la velocidad angular, pero no entendí por qué la velocidad angular no cambió de dirección o magnitud.
no podemos aplicarlo sobre el centro de masa ya que el par externo sobre el centro de masa no es 0. ¿Es correcto mi razonamiento?
Una vez que la bola ingresa, la fuerza de fricción de rodadura pura deja de actuar, por lo tanto, puede aplicar la conservación del momento angular, pero antes de eso no puede.
Ahora, después de comenzar a rodar, choca con una pared de manera inelástica, por lo que la velocidad lineal se convierte, digamos, en v/2
¿Se mueve la pared junto con la pelota?
De todos modos.
Pude razonar la dirección de la aceleración angular y lineal tomando la fricción opuesta a la velocidad angular, pero no entendí por qué la velocidad angular no cambió de dirección o magnitud.
Justo después de la colisión, sí, la velocidad angular sigue siendo la misma, ya que la reacción normal de la pared sobre la bola no puede producir ningún par, ya que pasa por el centro de masa.
Pero cambiará después de un tiempo ya que la fricción producirá un par en dirección opuesta.
Supongo que la pared no tiene fricción.
RW pájaro
Danny LeBeau