Supongamos que un niño se para en un tiovivo y gira con él a la misma velocidad, con coordenadas centradas en el centro del tiovivo.
El centro de un tiovivo es un poste que se clava en el suelo.
Tome nuestro sistema cerrado para ser el niño y el tiovivo (que incluye el poste). Tenga en cuenta que este sistema tiene fuerzas externas que actúan sobre él, de hecho, aunque no puedo decirle qué fuerza está actuando, cuánto y dónde, el impulso no es constante (siempre favorece la dirección de la velocidad del niño). Así podemos calcular la fuerza total aplicada al centro de la masa.
Sin embargo, ¿cómo sabemos (no experimentalmente) que esta fuerza no le da torque al sistema?
El niño y el tiovivo no son un sistema aislado porque el tiovivo gira alrededor de un pivote fijado en el suelo.
El tiovivo ejerce una fuerza centrípeta sobre el niño para mantenerlo en movimiento en círculo (esto puede ser por fricción o porque el niño se está agarrando al tiovivo). El niño ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el tiovivo. Pero la cantidad de movimiento del tiovivo no cambia porque la tierra ejerce una fuerza igual y opuesta a la fuerza del niño a través del pivote. Así que hay una fuerza externa que actúa sobre el sistema carrusel/niño. Sin embargo, esta fuerza de pivote actúa a través del centro de masa del sistema, por lo que no hay un par externo en el sistema carrusel/niño.
Necesita un par como fuerza en dirección tangencial para compensar la fricción (sin fricción, daría una vuelta después de haber sido empujado en movimiento una vez) La fuerza centrípeta que el pol tiene que ejercer es mayor en la dirección del único hijo, por lo que el el poste tiene que sostenerlo,
Andy
RW pájaro