Momento Angolare: Concetto, Calcolo e Conservazione, Appunti di Fisica

Scarica Momento Angolare: Concetto, Calcolo e Conservazione e più Appunti in PDF di Fisica solo su Docsity! IL MOMENTO ANGOLARE: Il momento angolare è un vettore definito come il prodotto vettoriale tra il vettore posizione r e la quantità di moto p, di conseguenza ha una direzione, un verso e un modulo: - direzione perpendicolare al piano che contiene r e p - verso dato dalla regola della mano destra, il pollice indica il verso del vettore posizione e l'indice il verso della quantità di moto e il dito medio indica se il momento angolare è uscente o entrante. - il modulo è espresso dalla formula: L= r x p x sin di teta (angolo più piccolo compreso tra i due vettori, ovvero r e p) e si può calcolare in tre modi: r x p x sin di teta r perpendicolare x p ( r perpendicolare è la componente di r perpendicolare a p) r x p perpendicolare ( p perpendicolare è la componente di p perpendicolare a r) IL MOMENTO ANGOLARE NEL MOTO CIRCOLARE: In un moto circolare il momento angolare è sempre r x p x il sin di teta ma essendo quest'ultimo uno poiché teta è 90° L= rmv e nel moto circolare la velocità è la velocità angolare. Dunque L(kg x m2/s) =mr2w mr2= I dunque L= Iw CONSERVAZIONE DEL MOMENTO ANGOLARE: Il momento angolare di un corpo rigido si conserva quando il momento delle forze esterne è nullo. Ad esempio nella ruota di una bicicletta. Sulla ruota agiscono la forza peso e la forza vincolare. Per vedere se sono nulle devo calcolare il loro momento. Infatti se vado a calcolare il momento di queste due forze teta è 0 perciò si annulla tutto. E si conserva ed essendo un vettore si conserva anche il modulo, la direzione e il verso. LEGGE DI VARIAZIONE DEL MOMENTO ANGOLARE: Se il momento delle forze esterne non si conserva vi è la variazione del momento angolare. Delta L (kg x m2/s) = M x delta t M= momento della forza (Nxm) Delta L e Mtot sono direttamente proporzionali anche Delta L e Delta t Il moto rotatorio di un corpo rigido: Nel moto circolare Delta L= I x delta velocità angolare Dunque M x delta t= I x delta velocità angolare Di conseguenza M=I x Delta w/ Delta t ovvero M= I x a ENERGIA CINETICA: Nel moto circolare l'energia cinetica (J) è = ½ Iw2 LAVORO: Nel moto circolare il lavoro è = M x spostamento angolare(rad) ROTOLAMENTO: Il rotolamento è un moto presente solamente nei corpi rigidi a sezione circolare. Ed è un moto combinato tra due moti: ROTAZIONE+TRASLAZIONE= ROTOLAMENTO - Nella rotazione i punti opposti A e B hanno velocità opposto perchè hanno il verso opposto e il centro è fermo - Nella traslazione il centro e tutti gli altri punti hanno la stessa velocità. - Nel moto combinato la velocità di B è 2v e quella di O e v mentre quella d A si annulla, perchè sommando i due si annullano quindi non ci sono vettori di contatto.