Transferencia de momento angular en colisión entre dos cuerpos lisos

Sé que la conservación del momento angular dice que el momento angular total es invariable en el tiempo en ausencia de fuerzas externas.

Entonces, supongamos que considera dos esferas lisas idénticas y hace que la primera esfera golpee a la segunda, ¿cómo sabría si la primera transfirió cualquier momento angular a la segunda sin observarlo?

Digamos que la inercia de cada bola es I y digamos que la velocidad angular de la primera bola es ω a y la segunda bola está estacionaria

I ω a = I ω a ′ + I ω b ′
o,

ω a = ω a ′ + ω b ′

donde los primos denotan la velocidad angular final.

¿Hay más deducciones que pueda hacer sobre el sistema (ya que ambas bolas son idénticas y suaves) o es esto?

¿Qué haría que los cuerpos intercambiaran momento angular? Tiene que haber un par de contacto entre ellos. Si son suaves, parecería que no intercambiarían espín durante la colisión.
Oh, déjame aclarar esto para que ocurra un intercambio en el momento angular, ¿los cuerpos tienen que hacer un contacto áspero? Entonces, ¿habría transferencia de cantidad de movimiento? Supongamos que hay y la velocidad de la primera bola se reduce, ¿no se reduciría también su rotación? ¿O comenzaría a deslizarse?
Estas son esferas, esferas idénticas. Cuando chocan, la única otra fuerza de contacto será la fuerza normal. Estamos asumiendo esferas duras ideales (¿verdad?). Entonces la fuerza de impacto actuará a través del centro de masa de cada uno. No hay nada que cause un torque.
@ DDD4C4U Si no hay interacción de fricción entre las esferas, entonces no hay cambio en el momento angular de ninguna de las esferas. El cambio en el momento angular de cualquiera de las esferas está relacionado con el impulso del momento que actúa sobre la esfera durante el impacto.
@ggcg Esta vez me ganaste :-D... sí, solo la fricción entre las esferas puede proporcionar un par para cambiar su momento angular, de acuerdo con la versión rotacional de N2L.
@DDD4C4U Las leyes de conservación son s o metro mi t i metro mi s suficiente para determinar los estados finales en un proceso de colisión, pero no son suficientes para demostrar que ocurre un proceso. Por ejemplo, en una colisión elástica de dos cuerpos, una posible solución es v 1 F = v 1 i y v 2 F = v 2 i . Excluimos esto porque significa que las dos bolas "sólidas" se atravesaron entre sí. Necesitamos invocar algún conocimiento de las fuerzas de contacto internas para completar el problema.
Muy bien, entonces, ¿cómo se comporta el impulso entonces?

Respuestas (1)

Los cuerpos necesitan hacer contacto para crear un par que cambie el momento angular. Las superficies lisas no pueden hacer contacto, por lo que no es posible la transferencia de momento angular.

Transferencia de momento angular en colisión entre dos cuerpos lisos
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