FISICA Momento angular BACHILLERATO (Maig 2024)
Moment angular, propietat que caracteritza la inèrcia rotativa d'un objecte o sistema d'objectes en moviment sobre un eix que pot o no passar per l'objecte o sistema. La Terra té un moment angular orbital per raó de la seva revolució anual sobre el Sol i el moment angular de gir a causa de la seva rotació diària sobre el seu eix. El moment angular és una quantitat vectorial, que requereix l’especificació tant d’una magnitud com d’una direcció per a la seva descripció completa. La magnitud del moment angular d’un objecte en òrbita és igual al seu moment lineal (producte de la seva massa m i velocitat lineal v) vegades la distància perpendicular r des del centre de gir a una línia traçada en la direcció del seu moviment instantani i de pas. a través del centre de gravetat de l'objecte, o simplement de RM. Per a un objecte de filatura, d’altra banda, s’ha de considerar el moment angular com la suma de la quantitat mvr per a totes les partícules que componen l’objecte. El moment angular es pot formular de forma equivalent com el producte de I, el moment d’inèrcia i ω, la velocitat angular, d’un cos o sistema giratori, o simplement Iω. La direcció del vector de moment angular és la de l’eix de rotació de l’objecte donat i es designa com a positiva en el sentit que avançaria un cargol a la dreta si es gira de forma similar. Les unitats MKS o SI adequades per al moment angular són quilòmetres quadrats per segon (kg-m2 / seg).
mecànica: moment angular i parell
Una partícula de massa m i velocitat v té un impuls lineal p = mv. La partícula
Per a un determinat objecte o sistema aïllat de les forces externes, l’impuls angular total és una constant, fet que es coneix com a llei de conservació del moment angular. Un objecte de filatura rígid, per exemple, continua girant a un ritme constant i amb una orientació fixa a menys que estigui influït per l’aplicació d’un parell extern. (El ritme de canvi del moment angular és, de fet, igual al parell aplicat.) Una figura patinadora gira més ràpidament, o té una velocitat angular ω més gran, quan els braços es dibuixen cap a l’interior, perquè aquesta acció redueix el moment d’inèrcia. Jo, mentre que el producte Iω, l’impuls angular del patinador, es manté constant. A causa de la conservació de la direcció i de la magnitud, un giroscopi giratori en un avió roman fixat en la seva orientació, independentment del moviment de l'avió.
Per a l'extensió de la concepció del moment angular orbital i de spin a propietats anàlogues de partícules subatòmiques com ara electrons, vegeu spin. Vegeu també l’impuls.
