ejercicio 5 a)

ejercicio 5 a)

de Alexis Sokorov Vargas -
Número de respuestas: 1

Buen día, no entiendo por qué la respuesta es esta:


O sea, el término del numerador lo entiendo, pero en el denominador, ¿por qué es Id + mR^2?

Cuando el plato se detiene supongo que el momento angular final sería el del disco más la masa del insecto pero no veo de dónde sale el R^2

En respuesta a Alexis Sokorov Vargas

Re: ejercicio 5 a)

de Juan Llaguno -
Buenas Alexis,

Si el numerador lo entendemos, te comento lo del denominador entonces, que está relacionado a como modelamos el momento angular después que el insecto se detiene. Una vez que el insecto se detiene éste empieza a girar solidario al plato, por lo tanto lo que tenemos es un disco con una masa puntual en su borde girando a una velocidad angular \Omega_f. ¿Cómo calculamos el momento angular de este nuevo sistema? Hay distintas formas de encararlo, la que a mi me parece más sencilla es modelando la situación final como un nuevo rígido que consiste de un disco con una masa puntual en su borde. De esta forma el momento angular lo podemos escribir como \vec{L} = I_{Disco+Insecto}\vec{\Omega_f}. Como ahora el rígido no es solo un disco, tenemos que calcular su momento de inercia, que sería el momento de inercia del disco más el momento de inercia del insecto (que sería una masa puntual a una distancia R), I_{D+I} = I_{D}+I_{I}. La pregunta ahora sería, ¿cómo es el aporte que hace una masa puntual a una distancia R del eje al momento de inercia? La respuesta es I_{I} = mR^2, esto lo podemos pensar directamente de la definición de momento de inercia para un sistema discreto I = \sum m_i r_i^2, donde vemos que cada partícula aporta al momento de inercia como mr^2.

Espero esto te aclare la duda, sino volvé a consultar.
Saludos,
Juan Llaguno