CAFE-Momento Angular 1

Momento angular de un cuerpo sólido

Se tomaron dos ruedas de bicicleta y se reemplazó la cubierta con lastre de Plomo. A posteriori se envolvió con cinta aisladora para no dejar el Plomo expuesto.

Las características de cada rueda son

Rueda #1

Rodado 23 Radio aproximado = 29 cm

Peso = 6.75 kgf

Momento de inercia aproximado = 0.57 kgf m²

Rueda #2

Rodado 16 Radio aproximado = 21 cm

Peso = 4.2 kgf

Momento de inercia aproximado = 0.18 kgf m²

---

La Rueda #1 se utiliza para visualizar el efecto de precesión. Se ató al extremo de un cable de acero trenzado por medio de un enganche destorcedor.

Inicialmente se imparte a la rueda un momento angular horizontal, haciéndola girar mientras se la sujeta con el eje horizontal. Al soltarla, el peso de la rueda genera un torque con respecto al punto de sujección en la dirección perpendicular al peso (vertical) y al momento angular inicial (horizontal). Esto hace que la rueda empiece a "precesionar", girando alrededor de un eje vertical.

---

La Rueda #2 se utiliza con ayuda de una plataforma giratoria para estudiar la conservación de momento angular.

La plataforma se construyó con la base de una silla giratoria, a la cual se le adosó un rulemán para sostener el eje lateralmente. El pistón d eregulación de altura se eliminó y se puso en la base del tubo de soporte del eje una bolilla de acero de aproximadamente 1 cm de diámtro. De esta manera el eje apoya solamente en un área pequeña de contacto con la bolilla, lo que implica un mínimo torque de rozamiento.

El uso se realiza con una persona sentada o arrodillada en la plataforma. Está prohibido el uso con la persona parada pues puede perder el equilibrio y caerse. Otra persona pone a girar la rueda y se la da a la que esta sentada. Esta, al modificar la dirección de giro de la rueda hará que la plataforma empiece a girar.

---

Se diseña el siguiente poster para acompañar este experimento demostrativo/participativo.