¿En qué dirección salen las partículas de agua al girar las ruedas de la bicicleta?
¿Por qué?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Con esta experiencia se pueden ilustrar efectos como la precesión o la conservación del momento angular.
Para el primero, se suspende la rueda de bici con ayuda de una cuerda atada a un extremo del eje.
Mientras se sujeta el otro extremo se hace girar la rueda y después se suelta ese extremo. La rueda no
cae, sino que comienza a girar en el plano horizontal. Para explicarlo hay que recordar la relación entre el
torque neto que se ejerce sobre un cuerpo que gira con momento angular
En nuestro caso, el torque se produce por el peso de la rueda a una distancia
݈ del punto de sujeción de la cuerda (ver diagrama). Al tener este torque una
dirección perpendicular al momento angular de giro de la rueda, su efecto va
a ser el de cambiar la dirección del momento angular (no su módulo), lo que
lo hace girar en el plano horizontal. Se puede estimar la velocidad angular de
precesión ) si se conoce el momento angular inicial de giro de la rueda con ߠ ángulo de giro del eje de la rueda en el plano
horizontal. con masa de la rueda, ݃
aceleración de la gravedad y ݈ distancia del punto de sujeción de la cuerda al
centro de masas de la rueda.
Para mostrar la conservación del momento angular se necesita una silla o plataforma que pueda girar con
muy poco rozamiento. Se sujeta la rueda con el eje horizontal y se hace girar. Se levantan los pies del
suelo y se mueve el eje de la rueda hasta dejarlo vertical. Se observa que la silla/plataforma gira en
sentido contrario al de la rueda. Para explicarlo se acude al principio de conservación del momento
angular. En nuestro caso el sistema silla+persona+rueda no tenía inicialmente momento angular vertical.
Como no se producen torques externos al sistema con dirección vertical, el momento angular ha de mantenerse constante en esta dirección. De este modo, el momento angular vertical de giro de la rueda se ha de ver compensado por otro equivalente de sentido opuesto, lo que hace girar a la silla en sentido contrario. En la horizontal el momento angular no se conserva.
espero que te sirva UwU :) :(