Legge di conservazione del momento angolare: differenze tra le versioni

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La '''legge di conservazione del momento angolare''', anche detta '''bilancio del momento angolare della quantità di moto''' è un importante [[principio]] fisico, che afferma che il [[momento angolare]] <math>\mathbf L</math> di un sistema è costante nel [[tempo]] se è nullo il [[momento di un vettore|momento delle forze]] esterne che agiscono su di esso.
 
== SpiegazioneEnunciato ==
Il principio deriva dall'ipotesi di isotropia dello spazio fisico.
 
<br />Tale legge è una conseguenza della [[Equazioni cardinali deidella sistemidinamica|seconda equazione cardinale]],
 
:<math>\frac {\mathrm d \mathbf {L}}{\mathrm d t} = \mathbf {M}_\text{tot}</math>;
 
in questa formula
*<math>\mathbf L = \mathbf r \times \mathbf Pp</math> rappresenta il [[momento angolare]] del sistema
 
: dove <math>\mathbf Pp</math> è la [[quantità di moto]] del sistema, applicata al [[centro di massa]] ed <math>\mathbf r</math> è il vettore posizione del centro di massa rispetto all'asse di rotazione;
 
*<math>\mathbf {M}_\text{tot} = \mathbf r \times \mathbf {F}_\text{tot}</math> rappresenta il [[momento meccanico]] delle forze esterne <math>\mathbf {F}_\text{tot}</math>, (anch'esse applicate al baricentro),.
 
Se tale momento è nullo, <math>\mathbf {M}_{tot} = 0</math>, risulta
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La costanza del momento angolare è estremamente utile per l'analisi delle orbite di pianeti e satelliti, e per lo studio dei [[Modello atomico di Bohr|modelli atomici come quello di Bohr]].
 
La conservazione del momento angolare spiega diversi altri fenomeni fisici, come l'accelerazione angolare di un pattinatore su ghiaccio che porta le proprie braccia e gambe vicine all'asse verticale di rotazione. Portando una parte della massa del proprio corpo più vicino all'asse, decresce il [[momento di inerzia]] del proprio corpo. Poiché il momento angolare è costante in assenza di coppie di forze esterne, la [[velocità angolare (velocità rotazionale)]] del pattinatore deve aumentare.
 
Lo stesso fenomeno dà luogo alla rotazione estremamente veloce delle stelle compatte, (come le [[Nana bianca|nane bianche]], le [[Stella di neutroni|stelle di neutroni]] e i [[Buco nero|buchi neri]]), quando si formano a partire da stelle di dimensioni enormemente più grandi, ma con velocità di rotazione più lente.
 
Il sistema Terra-Luna è influenzato dalle forze di [[marea]] che la Luna esercita sulla Terra. Per la conservazione del momento angolare, nel sistema si verifica un trasferimento di momento dalla Terra alla Luna. Ciò causa un rallentamento della velocità di rotazione della Terra, (approssimativamente di 42 [[nanosecondo|nanosecondi]]/giorno), ed un aumento graduale del raggio dell'orbita della Luna, (di circa 4,5&nbsp;cm/anno).
 
[[File:Antitorque it.jpg|thumb|Compensazione delle coppie che agiscono su un elicottero]]
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== Voci correlate ==
* [[Giroscopio]]
* [[Bilancio (fenomeni di trasporto)|Bilancio]]
* [[Legge di conservazione]]
* [[Legge di conservazione della quantità di moto]]