Momento angolare
Il momento angolare o momento di rotazione (L) di un oggetto che ruota intorno ad un asse è il prodotto del suo momento d'inerzia e della sua velocità angolare:
L = I ω {\an8} L=I|displaystyle L=I|omega }
dove
I {\fscx130\fscy130\frx40}è il momento d'inerzia (resistenza all'accelerazione o alla decelerazione angolare, pari al prodotto della massa e al quadrato della sua distanza perpendicolare dall'asse di rotazione);
ω {\an8} è la velocità angolare.
Ci sono due tipi di momento angolare: il momento angolare di rotazione e il momento angolare orbitale.
Il momento d'inerzia angolare del pattinatore su ghiaccio è conservato: quando ritrae le braccia e le gambe, il suo momento d'inerzia diminuisce, ma la sua velocità angolare aumenta per compensare.
Spin impulso angolare
Il momento angolare di rotazione è una sorta di momento angolare per gli oggetti che ruotano intorno a un asse che attraversa l'oggetto, come una cima che ruota intorno al suo centro.
Gli oggetti che sono molto distanziati dall'asse di rotazione sono molto difficili da far girare, ma una volta che si mettono in moto, sono anche difficili da fermare. Diciamo, cioè, che ha un grande momento d'inerzia. Allo stesso modo, è più facile far girare un oggetto lentamente (una piccola velocità angolare) che farlo girare velocemente (una grande velocità angolare). Questo è il motivo per cui il momento angolare di rotazione dipende sia da quanto è distribuito l'oggetto (momento d'inerzia) sia da quanto velocemente sta girando (velocità angolare).
Momento angolare orbitale
L'altro tipo di momento angolare è il momento angolare orbitale. Questo è il tipo di momento angolare che hanno i pianeti che orbitano intorno al Sole, ma che non ruota intorno ai loro assi.
Usiamo la quantità di moto angolare orbitale quando parliamo di un oggetto (come un pianeta) che orbita attorno a qualche asse che non si muove (come il Sole). Cioè, parte del suo moto è in una direzione che non è né verso né lontano dall'asse; almeno parte del suo moto è in movimento intorno all'asse. Il momento angolare orbitale misura anche quanto sarebbe difficile impedire all'oggetto di continuare ad orbitare intorno all'asse.
La quantità di moto angolare è una quantità conservata - la quantità di moto angolare di un oggetto rimane costante a meno che non intervenga una coppia esterna.
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Domande e risposte
D: Che cos'è il momento angolare?
R: Il momento angolare, noto anche come momento rotatorio, è il prodotto del momento di inerzia di un oggetto e della sua velocità angolare.
D: Come si calcola il momento angolare?
R: Il momento angolare si calcola moltiplicando il momento di inerzia di un oggetto e la sua velocità angolare. Questo può essere espresso matematicamente come L = Iù, dove I è il momento di inerzia (la resistenza all'accelerazione o decelerazione angolare) e ù è la velocità angolare.
D: Quali sono i tre tipi di momento angolare?
R: I tre tipi di momento angolare sono vibrazionale, di rotazione e orbitale.