Momento angular de una partícula
El momento angular de una partícula de masa m con respecto a un punto O es el producto vectorial
del vector posición r de la partícula respecto al punto O, por su momento lineal o cantidad de
movimiento p :
Lrp
Como p = m . v , siendo v la velocidad con que se mueve la partícula de masa m, el momento
angular de la partícula se puede escribir como:
L = r x m .v
L es una magnitud vectorial de:
Módulo: L = m v r senα, siendo α el ángulo que forman r y v .
Siempre que r y v sean paralelos, el momento angular
es cero
Dirección: Perpendicular al plano que forman r y v
Sentido: viene dado por la regla del sacacorchos.
Las unidades del momento angular en el SI son Kg. m2 /s
Variación del momento angular:
Tan importante como valor de una magnitud física es su variación con el tiempo.
dL d (r mv ) dr
dv
m.v r m
r ma r F M
dt
dt
dt
dt
dr
la derivada del vector posición respecto al tiempo
es la velocidad v y el producto vectorial de esta
dt
por la la cantidad de movimiento m.v es cero ya que son vectores paralelos.
Se ha definido el momento M de una fuerza, con respecto al mismo punto O, como el producto vectorial
de r y F . Este resultado es fundamental para el estudio de las rotaciones; su significado físico es que el
momento de la fuerza tiende a cambiar la dirección del movimiento.
Teorema de conservación del momento angular
Si el momento de la fuerza neta que actúa sobre la partícula es nulo, el momento angular se conserva.
Si M = 0 → L = constante.
Esto ocurre cuando la fuerza neta es cero, o cuando la fuerza es paralela a r como ocurre en el caso de
las fuerzas centrales.