Momento angolare

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Revisione docente e prova in classe aperte. Scheda introduttiva di studio, non un esame completo né materiale ufficiale di un ateneo.

Università:
Materia: Fisica
Sezione: Meccanica

In breve

Per particella L=r×p e variazione dL/dt è momento torcente.

Spiegazione

Per una particella rispetto a un’origine, il momento angolare è L=r×p, prodotto vettoriale tra posizione e quantità di moto; la sua direzione è perpendicolare al piano di r e p secondo la regola della mano destra. La legge dinamica è dL/dt=τ, dove τ è il momento torcente risultante delle forze rispetto alla stessa origine.

Se il momento torcente esterno netto è nullo, L si conserva. Una pattinatrice che avvicina le braccia riduce il momento d’inerzia I; con L≈Iω costante, la velocità angolare ω aumenta. Il modello presuppone che gli effetti esterni siano trascurabili durante la manovra.

Attenzione a non affermare che L=rp in ogni situazione. Il modulo è rp sinθ: vale rp solo se r e p sono perpendicolari; per moto radiale il prodotto vettoriale è zero. Non si confonda inoltre la conservazione del momento angolare con quella dell’energia cinetica.

Da ricordare

  • Per particella L=r×p e variazione dL/dt è momento torcente.
  • Se momento torcente esterno netto è nullo, momento angolare totale si conserva.
  • Pattinatrice che avvicina braccia riduce I e aumenta ω mantenendo Iω circa costante.

Verifica

Se I diminuisce e L si conserva, ω… 1. Non cambia 2. Diminuisce 3. È zero 4. Aumenta

Soluzione commentata

Risposta corretta: 4

Aumenta. Se momento torcente esterno netto è nullo, momento angolare totale si conserva.

Fonti