(a) ¿Cuál es el momento angular de una patinadora artística que gira a 3.5 rev / s con los brazos cerca del cuerpo, suponiendo que es un cilindro uniforme con una altura de 1.5 m, un radio de 15 cm y una masa de 55 kg?

1 Respuestas


  • (a) El momento angular es el producto del momento de inercia y la velocidad angular. El momento de inercia de un cilindro uniforme viene dado por
      I = (m / 12) (3r ^ 2 + h ^ 2) = (55 kg / 12) (3 (.15 m) ^ 2 + (1.5 m) ^ 2 ) = 10.6219 kg m ^ 2
    Entonces el momento angular es
      Iω = (10.6219 kg m ^ 2) (3.5 * 2π) / s = 233.587 kg • m ^ 2 / s
    (b) Para detenerla en 5 segundos, el torque necesario es
      T = Iω / t = (233.587 kg m ^ 2 / s) / (5 s) = 46.7174 N • m
    Un newton (N) tiene unidades de kg • m / s ^ 2, por lo que un newton-metro tiene unidades de kg • m ^ 2 / s ^ 2.

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