Conservación del momento angular

Si una patinadora que está girando, retrae sus brazos para reducir su inercia rotacional a la mitad,

• su rapidez angular aumenta al doble,

• su rapidez angular disminuye a la mitad.

• su rapidez angular aumenta el cuádruple.

• su rapidez angular se mantiene constante.

Dos discos rotan inicialmente en direcciones opuestas en torno un eje de simetría que pasa por ambos centros. Se ponen en contacto, aunque al inicio resbalan entre sí, eventualmente, debido a la fricción cinética presente, empezarán a rotar juntos. En este caso:

• El momento angular se conserva.

• La energía mecánica se conserva.

• La energía cinética rotacional se conserva.

• El momento angular no se conserva.

El principio de conservación del momento angular afirma que si las fuerzas exteriores son cero, el momento angular total se conserva, es decir, permanece constante.

• Falso

• Verdadero

La variación del momento angular de un sistema respecto al tiempo es igual a la torca neta que actúa sobre él.

• Falso

• Verdadero

Un aro circular da vueltas con una velocidad angular inicial ω alrededor de un eje que pasa por uno de sus diámetros. Si mientras el aro gira éste se deforma hasta asumir la forma alargada mostrada en la figura, sin que cambie ni su masa ni su longitud, y de tal manera que en todo momento la torca externa neta es igual a cero, resulta entonces que la velocidad angular:

• aumenta

• disminuye

• no cambia

• no se puede saber

La conservación del momento angular permite resolver problemas en los que interviene un único objeto que puede cambiar su momento de inercia.

• Verdadero

• Falso

Un disco de masa m₁ y radio R, está girando alrededor de un eje sin rozamiento que pasa por su centro con velocidad angular ω₀. Cae sobre otro disco de masa m₂ = 2 m₁ y radio R, inicialmente en reposo sobre el mismo eje (ver figura). Debido al rozamiento superficial, los dos discos finalmente adquieren una velocidad angular común ω_f. (a) ¿Cuánto vale esta velocidad angular común?