6. Una patinadora sobre hielo que gira con los brazos extendidos tiene una rapidez angular de 4.0 rad/s. Cuando encoge los brazos, reduce su momento de inercia en un 7.5%. a. Calcula la rapidez angular resultante.?
b. ¿En qué factor cambia la energía cinética de la patinadora? (Desprecie los efectos de fricción).
c. ¿De dónde proviene la energía cinética adicional?
ayudaaa por favor
Respuestas a la pregunta
La rapidez angular resultante de la patinadora es de ωf = 4.32 rad/s
El factor de de cambio de la energia cinética es ΔEc = 0.631Ii [J]
La energia adicional proviene del cambio de energía cinética que da una mayor velocidad angular al movimiento rotacional.
En ambos caso el momento angular se mantiene constante
L = Iω Por lo que igualamos las ecuacion:
I(4rad/s) = 0.925Iωf despejamos ωf
ωf = I(4rad/s) / 0.925I
ωf = 4.32 rad/s
Energía cinética
ΔEc = 1/2Ifωf² - 1/2Iiωi² If = 0.925Ii
ΔEc = 0.5Ii(0.925*4.32² - 4²)
ΔEc = 0.631Ii [J]
La energia adicional proviene del cambio de energía cinética que da una mayor velocidad angular al movimiento rotacional, si la inercia crece la energia cinética disminuye y si esta baja la energia cinética aumentara.