Solido zurruna

Momentu angeluarra
kontserbatzen

Disko bi akoplatzen (I)

Disko bi akoplatzen (II)

Indar zentral bat
hagatxo batean

Patinatzaile bat biraka

Aurrez aurreko talka
elastikoaren analogia

Pendulu balistikoa (II)

Kutxa bat irauli

Talka inelastikoa: bala
eta disko biratzailea

Hagatxo batez
abiadura transmititzen

Kontserbazioak:
momentu lineala eta 
momentu angeluarra

Disko-horma talka

Diskoa-diskoa talka (I)

Diskoa-diskoa talka (II)

Saiakuntza

Fiska Orokorreko testuetan, honelako hainbat ariketa proposatzen dira, momentu angeluarra kontserbatzen dela egiaztatzeko:

Bala batek 0.2 kg-ko masa du eta 120 m/s-ko abiadura. Bere ondoan dagoen disko batek 1.5 kg-ko masa du, 12 cm-ko erradioa, eta geldi dago, baina bere zentroan ardatz bat du eta aske bira dezake. Halako batean, balak diskoa jotzen du justu ertzean eta itsatsita geratzen da. Kalkula bedi: Talkaren ondoren, zein abiadura angeluarraz biratzen duen diskoak bala itsatsita duela. Talkan galdutako energia.

Oinarri fisikoak

Ariketa honetan multzoaren momentu lineala ez da kontserbatzen diskoa bere zentrotik eutsita dagoelako eta hortaz, ardatz horrek kanpo-indarra egiten diolako. Aldiz, momentu angeluarra kontserbatzen da diskoaren zentroarekiko, kanpo-indarra diskoaren zentroan bertan aplikatzen delako eta beraz, momentu nulua duelako:

Hasierako momentu angeluarra O puntuarekiko, balarena da, diskoa geldi dagoelako:

L_i=mdv·cosq

Amaierako momentu angeluarra, diskoarena eta balarena da, alegia bien batura. Bala itsatsita geratu da zentrotik d distantziara, eta diskoaren w abiadura angeluar berarekin biratzen du. Beraz, momentu angeluar totala da, inertzia-momentu totala bider abiadura angeluarra:

Momentu angeluarraren kontserbazioa aplikatzen bada, kalkula daiteke multzoaren w abiadura angeluarra talkaren ondoren.

Talkan galdutako energia kalkulatzeko, bi energia zinetikoen kenketa egin behar da: hasierakoa ken amaierakoa. Hasieran, balaren translazioaren energia zinetikoa eta amaieran, multzo osoaren errotazioaren energia zinetikoa.

Ondoko taula bete datuekin, eta kalkula bedi diskoaren abiadura angeluarra:

Saiakuntza

Aukeran idatz daitezke:

• Balaren masa, gramotan, dagokion kontrolean idatziz.
• Balaren abiadura, m/s-tan, dagokion kontrolean idatziz.
• Diskoaren masa, gramotan, dagokion kontrolean idatziz.
• Diskoaren erradioa finkotzat hartzen da: R=50 cm
• Tiroaren angelua saguarekin alda daiteke, desplazamendu-barrari saguaz eragiten.
• Inpaktuaren puntutik diskoaren zentrora dagoen d distantzia saguaz aldatzen da, inpaktuaren puntua gora eta behera desplazatuz (zirkulu gorria).

Berria botoia sakatu, datuok onartzeko.

Hasi botoia sakatu.

Bala jaurtitzen da eta diskoa jotzen du hautatu den puntuan eta hautatu den angeluarekin. Leihatilaren ezkerreko aldean, tarta-itxurako diagrama batek energiaren balantzea erakusten du, talka baino lehen eta ondoren.

Proposatzen dugu, zenbait datu aukeratzea, kalkuluak eskuz egitea eta ondoren, programa interaktiboan egiaztatzea.

Esaterako, har bitez honako datuak:

• Tiroaren angelua: 0º
• Tiroaren angelua: 90º
• Inpaktuaren distantzia: d = 0 , alegia justu diskoaren zentroan.
• Inpaktuaren puntua diskoaren zentroa baino gorago eta beherago.

Kalkula bedi kasu guzti horietan energia-galera.