Calcolo del momento angolare
Esercizio sul calcolo del momento angolare
Un uomo di 80 kg si trova al bordo di una giostra di forma circolare di raggio 3,0 m che sta girando con una velocità angolare di 2,0 rad/s.
Calcola il momento angolare posseduto dall'uomo a causa della rotazione.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il caso di un uomo di massa pari a 80 kg che sta girando con una velocità angolare di 2,0 rad/s su di una giostra di forma circolare di raggio 3,0 m.
Si vuole determinare il valore del momento angolare posseduto dall'uomo.
Poiché l'uomo si trova solidale al sistema di riferimento della giostra, egli ruoterà insieme ad essa alla stessa velocità angolare.
Come noto, ad ogni corpo in rotazione è possibile associare una quantità legata alla massa, al raggio di rotazione e alla velocità angolare detta momento angolare L e pari a:
L = m∙ r2 ∙ω
Sapendo che:
- m = 80 kg
- r = 3,0 m
- ω = 2,0 rad/s
e sostituendo i dati in modo opportuno nella formula:
L = m∙ r2 ∙ω
risulta che:
L = 80 ∙ 32 ∙ 2 = 1440 kg∙m2/s
Pertanto il momento angolare posseduto dall'uomo sulla giostra è pari a 1440 kg∙m2/s.
Altro esercizio
Un pendolo di massa 0,3 kg sta oscillando attaccato ad un filo lungo 1 m che ha un'estremità fissa.
Quando il filo forma un angolo di 45° con il pavimento, la velocità orizzontale del pendolo risulta pari a 0,5 m/s.
Determinare il momento angolare dello stesso.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: momento angolare di un pendolo.
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