Почему чистый крутящий момент равен нулю?

Ребенок массы М стоит на краю платформы радиусом р который может свободно вращаться вокруг своей оси. Момент инерции платформы равен я . Система находится в состоянии покоя, когда друг бросает мяч массой м а ребенок ловит. Если скорость мяча по касательной к краю платформы в момент его ловли равна v, найдите угловую скорость платформы после этого события.

Решение говорит, что чистый внешний крутящий момент равен нулю, и происходит следующим образом. Сохраняя угловой момент, мвр "=" [ я + ( М + м ) р 2 ] ю а потом узнали ю довольно легко.

Мой вопрос: почему крутящий момент должен быть равен нулю? Разве парень на платформе не ловит его? Не будет ли он испытывать тангенциальную силу (из-за которой возникает крутящий момент на платформе)?

Ответы (2)

Внешний крутящий момент для системы, состоящей из мальчика, мяча и платформы, равен 0 . Упомянутый вами крутящий момент является внутренним крутящим моментом.

Обратите внимание, что уравнение сохранения углового момента включает угловой момент всех трех компонентов, упомянутых ранее.

Внутренний крутящий момент не может изменить угловой момент системы, так как внутренний крутящий момент обеспечивается внутренней силой (в данном случае парой действие-противодействие между мальчиком+мячом и платформой), которые всегда возникают парами действие-противодействие на одном и том же перпендикулярном расстоянии от оси системы. вращения и равны по величине.

Главное условие сохранения углового момента состоит в том, что

Когда чистый внешний крутящий момент системы равен нулю относительно точки, угловой момент системы не изменяется относительно этой точки.

Вы упомянули уравнение, которое привело вас к желаемому результату. Если вы внимательно сосредоточитесь на уравнении, вы заметите, что " м в р "слагаемое - это угловой момент мяча , а не человека (поскольку человек изначально покоится).

А затем вы уравняли этот угловой момент мяча с конечным угловым моментом человека, платформы и мяча , что действительно указывает на то, что рассматриваемая вами система включает в себя мяч, человека и платформу .

Как только вы выбрали их в качестве своей системы, тангенциальная сила, которая будет действовать как на мяч, так и на человека, станет внутренней силой в системе, и если вы вернетесь к определению сохранения углового момента, вы определенно скажете, что зачем мне нужен крутящий момент касательной силы, действующей на человека?

@Jay Джей, да, это более четкое утверждение ..
Меня не волнует точка отсчета, которая будет упомянута в заявлении. Я читал, что если крутящий момент в системе равен нулю, то угловой момент будет сохраняться, но никогда не находил утверждения, что если чистый крутящий момент равен нулю, угловой момент будет сохраняться. Вы уверены, что слово net ?
@Jay Я нашел это. Может быть полезно (если я правильно понял ваше сомнение). Прочтите заявление на сайте курсов углового момента.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/…
В вашей ссылке говорится , когда внешний крутящий момент не действует, но меня интересует, когда чистый внешний крутящий момент в системе равен нулю, согласно вашему утверждению. Я на вашей стороне, но почему это не популярно в авторитетных источниках? Я думаю, неправильно ли использовать слово « NET »
Почему чистый крутящий момент равен нулю?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v