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1 answer:
a) Ver explicación
b)
Justificación:
a)
La velocidad angular de un objeto en rotación se refiere a la variación en su desplazamiento angular:
donde
representa el desplazamiento angular
indica el tiempo transcurrido
El momento angular de un objeto en rotación se define como
donde I es el momento de inercia del objeto.
A medida que se avanza de la figura 1 a la figura 2, el momento de inercia del atleta disminuye al acercar sus extremidades hacia su cuerpo. Dado que el atleta representa un sistema aislado, el momento angular debe mantenerse constante, por lo tanto, a medida que
desciende,
(velocidad angular) tiene que ascender.
En contraste, al pasar de la figura 2 a la figura 3, el momento de inercia del atleta incrementa nuevamente y, por lo tanto, dado que debe mantenerse constante, la velocidad angular disminuirá.
b)
La energía cinética rotacional de un objeto en movimiento rotacional se establece como
donde
I es el momento de inercia
representa la velocidad angular
Utilizando
podemos reescribir la energía cinética rotacional como:
En la parte a), afirmamos que el momento angular L permanece invariable; sin embargo, la velocidad angular aumenta mientras pasamos de la figura 1 a la figura 2. Dado que la energía cinética rotacional es proporcional tanto al momento angular como a la velocidad angular, y considerando que el momento angular se mantiene constante, significa que la energía cinética rotacional también aumenta al transitar de la figura 1 a la figura 2.
Por lo tanto, la respuesta es
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