Cómo se usa
- Elige sólido rígido, masa puntual o conservación.
- Sólido rígido: introduce el momento de inercia (puedes calcularlo con la calculadora de momento de inercia) y la velocidad angular.
- Masa puntual: introduce la masa, la velocidad, la distancia al eje y el ángulo entre el radio y la velocidad (90° en un movimiento circular).
- Conservación: introduce I y ω antes y el nuevo momento de inercia I₂.
Fórmulas
- Sólido rígido: L = I × ω, energía cinética E = ½ I ω²
- Masa puntual: L = m × v × r × sen θ; vista desde el eje, I = m r²
- Conservación (sin momento externo): I₁ ω₁ = I₂ ω₂, así que ω₂ = ω₁ × I₁ ÷ I₂
- 1 rpm = 2π ÷ 60 rad/s, 1 °/s = π ÷ 180 rad/s
Ejemplo resuelto
Una rueda con I = 4 kg·m² gira a 2 rad/s: L = 4 × 2 = 8 kg·m²/s y E = ½ × 4 × 2² = 8 J.
Una patinadora con I = 4 kg·m² gira a 2 rad/s y recoge los brazos hasta I₂ = 1 kg·m²: ω₂ = 2 × 4 ÷ 1 = 8 rad/s, cuatro veces más rápido. La energía pasa de 8 J a ½ × 1 × 8² = 32 J.
Una bola de 2 kg a 3 m/s, a 4 m del eje y perpendicular al radio: L = 2 × 3 × 4 = 24 kg·m²/s.
Consejos
- Dentro de la fórmula van rad/s. La calculadora convierte rpm y °/s, pero a mano multiplica las rpm por 0,10472.
- La conservación exige que no haya momento externo. El rozamiento en el eje va quitando momento angular poco a poco.
- El momento angular es un vector a lo largo del eje; aquí se calcula su módulo.