¿Por qué no podemos conservar el momento angular en cualquier otro punto excepto el centro de masa?

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Una barra AB de masa M y longitud L descansa sobre una superficie horizontal sin fricción. Una partícula de masa m que viaja a lo largo de la superficie golpea el extremo A de la barra con una velocidad v0 en una dirección perpendicular a AB. La colisión en elástico. Después de la colisión, la partícula se detiene (a). Encuentra la razón m/M

Solo quiero saber por qué se conserva el momento angular con respecto al centro de masa. ¿Por qué no podemos tomar ningún otro punto en la barra para conservar el momento angular ya que no actúa un par externo sobre el sistema? Estoy obteniendo un valor diferente para la velocidad angular si trato de conservar el momento angular en cualquier punto excepto en el centro de masa .

Respuestas (2)

En realidad, puede tomar un punto arbitrario y puede calcular el momento angular, el par, etc. El centro de masa es solo uno de ellos. Aunque las variables físicas pueden verse diferentes con respecto a su elección de punto, la ley de la física será la misma y se conservará el momento angular total. Si algo sale diferente, verifique dos veces su cálculo.

Tomé un punto arbitrario y traté de conservar el momento angular. Pero no obtengo la misma respuesta.
@SpaceX ¿Puedo verificar su solución, entonces?
Obtuve la respuesta. Olvidé agregar algunos términos que resultaron en cálculos incorrectos.

Agregaré a la respuesta de KRPark diciendo que el hecho de que el momento angular se conserve en cualquier punto no significa que sea una tarea trivial. Elegimos el centro de masa de la barra porque este punto no acelerará después de la colisión, por lo que podemos movernos a un marco de inercia donde el centro de masa de la barra está en reposo. Sin embargo, si seguimos algún otro punto en la varilla, tenga en cuenta que está acelerando. Si desea seguir algún otro punto, deberá incluir en su análisis el hecho de que estará trabajando en un marco no inercial.

Como una especie de método intermedio, podría elegir un punto en la barra pero luego permanecer en esa ubicación en el espacio a medida que la barra se aleja después de la colisión. Los cálculos aún no son triviales, pero al menos estarás trabajando en un marco de referencia inercial.

¿Por qué no podemos conservar el momento angular en cualquier otro punto excepto el centro de masa?
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