Semana 3 sesión 1
Momento Angular
Momentum angular. Conservación del momentum
angular.
09/10/2015
Física
Física 11
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El Momentum Angular
Cuando un cuerpo gira, como lo puede hacer un lápiz o
una pelota; posee una “inercia de rotación” que lo mantiene
girando hasta que algo los detiene o hace cambiar su velocidad.
La medida de esta propiedad es lo que se le llama cantidad de
movimiento angular o momentum angular. L
 
Por ejemplo la Tierra girando alrededor del Sol. Nuestro
planeta, al estar orbitando a esta estrella, posee un momentum
angular.
2012/07/22
Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Definición de Momento o momentum:
Cantidad de movimiento que presenta un cuerpo.
El momentum se puede manifestar como:
Momentum Lineal : línea recta
Momentum Angular: en círculo.
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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El momento lineal de un objeto es una medida de
su inercia de movimiento.
Inercia: propiedad que mantiene a un cuerpo en
movimiento o en reposo hasta que algo lo detiene o
cambie su velocidad o lo ponga en movimiento.
p = momento lineal
m = masa
v = velocidad
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Inercia de rotación: objetos que giran experimentan este
tipo de inercia, que los mantiene girando hasta que algo
los detiene o cambie su velocidad.
Una medida de esta propiedad es lo que llamamos
momento angular o cantidad de movimiento angular.
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Inercia rotacional o momento de inercia
Al analizar un movimiento traslacional y rectilíneo
se considera la masa del objeto como la medida de
su inercia.
¿Por qué los equilibristas utilizan
una vara en la cuerda floja?
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Cuando se ponen pesos tan lejanos al cuerpo,
están consiguiendo aumentar el momento de
inercia.
Esto
hace
que
sea
más
difícil
que
el
malabarista se empiece a inclinar para los lados
y acabe cayendo.
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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El momento de inercia rotacional se encuentran en
dos tipos posibles de sistemas:
1.- Sistema de objetos
Objetos que modelamos como partículas que
tienen concentrada su masa en un punto, girando
a una velocidad angular a cierta distancia de un
eje de giro, el cual no atraviesa el objeto.
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Momentum Angular de una partícula
•
•
Suponga una partícula de
moviéndose en el plano XY.
masa
m

L
Se define el momentum angular de la
partícula como:
L rp
z
L  r p sen
x
•
•
•
y
O
Observaciones :
Si m se mueve en la dirección de r, entonces
L=0
Si r y p son perpendiculares, entonces
LMax = r p
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO

r


p mv
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Relación entre L e I para una partícula
•
•
•
Supóngase una partícula girando en una
trayectoria circular bajo la acción de la fuerza
tangencial FT y una fuerza centrípeta que
asegura el movimiento circular.
El momentum angular de la partícula en el
instante t será :

v  r
p  mv
L  mR2
La magnitud de L será:
L  I
El momentum angular de la partícula es igual
a su momento de inercia por la velocidad
angular
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
L  r p
Finalmente,
•

Elaboró: YOVANY LONDOÑO


L I
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2.- Objetos extensos
Objetos sólidos -rígidos que giran sobre un eje
que atraviesa sus contornos.
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Conservación del momentum angular para un cuerpo
rígido
•
Podemos apreciar, que si el torque externo
es cero, entonces el momentum angular
permanece constante, lo que equivale a decir
que si cambia el momento de inercia, la
velocidad angular también cambiará para que
el producto sea constante.
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dL

dt
L  cte
Iii  I f  f
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Ejercicio
•
•
•
Calcule la magnitud del de la cantidad de
movimiento angular del segundero de un
reloj alrededor de un eje que pasa por el
centro de la carátula, si la manecilla tiene una
longitud de 15,0 cm y una masa de 6,00 g .
Trate la manecilla como una varilla delgada
que gira con velocidad angular constante
alrededor del extremo.
Solución
El periodo de un segundero es un minuto,
por lo que el momento angular es igual a
M 2 2
l
3
T
 6, 0 103 kg 
2
2
2

(15,
0

10
m)
 4, 71106 kg  m 2 s

3
60, 0 s


L  Iω 
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Elaboró: YOVANY LONDOÑO
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Fin de la presentación
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