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Mecánica

Silla giratoria y llanta de bicicleta

Una forma interesante de demostrar el principio de conservación del momento angular es utilizando una rueda de bicicleta y una silla giratoria.

 

Materiales 

 

  • Silla giratoria
  • Llanta de bicicleta

 

Descripción del experimento 

Con la rueda girando se coloca con el eje paralelo al eje vertical de la silla, luego con las manos se le da un giro de 180 a la llanta, se observa que en un momento inicial la silla esta en reposo, al girar la llanta, la silla comienza a girar.Una persona toma con cada mano una masa de 2kg y se sienta en una silla giratoria. Con los brazos completamente extendidos empieza a girar con cierta velocidad angular. Una vez que está girando, acerca los brazos al cuerpo; inmediatamente se observa un aumento en la velocidad angular. Si la persona vuelve a extender los brazos, la velocidad angular se reduce volviendo a ser igual a la velocidad inicial.

La rueda gira en un sentido y la persona sentada en la silla gira en sentido contrario. La persona sentada adquiere un momento angular opuesto al de la rueda. Para que el momento angular inicial se conserve.

 

Inicialmente con la rueda rotando en la dirección descrita su momento angular es hacia arriba. La persona y la silla (esta puede girar libremente) están en reposo.

Si la rueda se gira 180º, su momento angular será hacia abajo, como en el sistema no existen torques diferentes de 0, el momento angular se debe conservar, de esta forma para que el momento angular se conserve la persona y la silla comienzan a girar de tal forma que su momento angular sea opuesto y el doble de la magnitud del momento angular de la rueda.

 

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