Momento angolare
Il momento angolare (o momento della quantità di moto) è una misura
dell'energia di un corpo in rotazione o di un sistema di corpi, come un sistema
planetario.
L'entità del momento angolare dipende dalla velocità di rotazione, dalla
massa e dalla distribuzione (geometria) della massa del corpo o del
sistema.
La distribuzione della massa è descritta dal momento di inerzia.
L'importanza del momento angolare
consiste nel fatto che si tratta di una grandezza che si conserva, come la
materia e l'energia (v. conservazione, leggi di). In un sistema isolato
si conservano non solo l'intensità, ma anche la direzione del momento angolare.
Nel pattinaggio a rotelle, a esempio, il pattinatore che esegue la figura della
trottola può regolare la propria velocità di rotazione avvicinando le braccia
al corpo o allontanandole. Tenendo le braccia presso il corpo il momento di
inerzia diminuisce, e ciò fa aumentare la velocità di rotazione. Analogamente,
si ritiene che i corpi celesti noti come pulsar siano delle stelle collassate in
rapida rotazione. Quando si restringono la velocità di rotazione attorno
all'asse cresce, passando da un giro in diverse settimane a numerosi giri al
secondo. Ciò avviene perché il momento angolare dei pattinatori e di queste
stelle rimane costante.
La Terra e la Luna forniscono un esempio che illustra efficacemente il moto
secondo il quale si conserva il momento angolare di un sistema. Esse girano
attorno a un comune centro di gravità, e inoltre ognuna ruota attorno al
proprio asse. La rotazione propria della Terra rallenta progressivamente per
effetto dei movimenti di marea. La perdita di momento angolare da parte della
rotazione terrestre si trasferisce all'orbita lunare e provoca un lento
allontanamento della Luna dalla Terra. Le trottole e i giroscopi possono stare
ritti grazie alla conservazione del momento angolare. Pertanto essi si oppongono
alle forze esterne, come la gravità, che tendono a farli rovesciare (v.
precessione).
Vedi anche: coppia; forza di Coriolis;
fisica nucleare; meccanica quantistica; moto.
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