La ecuación del momento angular o bien ecuación del momento de la cantidad de movimiento se define mediante las siguientes ecuaciones:


Donde el momento de una fuerza es dado por:

Y que en otras nomenclaturas se puede definir como:

Donde

vector L : Momento Angular

vector r: Vector posición

vector p : Vector cantidad de movimiento 


El lado izquierdo de la Ec.1 describe el momento neto de torsión que se aplica sobre el sistema, el cual es la suma vectorial de los momentos de todas las fuerzas que actúan sobre este sistema. 

Y, del lado derecho de la Ec.1 describe la razón de cambio del momento angular del mismo. 


También se enuncia como "la razón de cambio del momento angular de un sistema es igual al momento neto de torsión que actúa sobre ese sistema." Cabe destacar que esta ecuación es válida para una cantidad fija de masa y un marco inercial de referencia.


Esta ecuación es útil para determinar la relación entre el momento lineal de los flujos de fluido y las fuerzas resultantes. Este también interviene en el momento del momento lineal de los flujos de fluido, así como los efectos de rotación causados por ellos. Una clase importante de dispositivos accionados por fluidos, conocidos como turbomáquinas, las cuales incluyen bombas centrifugas, turbinas y ventiladores pueden ser analizados con esta ecuación. 


Ecuación general:

Donde:

vector M: Es el momento de torsión neto aplicado sobre el cuerpo alrededor del eje de rotación.

I: Es el momento de inercia del cuerpo alrededor del eje de rotación

vector w: velocidad angular (y esta es la misma en cada uno de los puntos de un cuerpo rígido)

vector H: Es el momento Angular de una masa puntual m alrededor de un eje

vector a: Aceleración

t: Tiempo


Si se desea realizar únicamente el cálculo con magnitudes se utiliza la ecuación 3 la cual queda de la siguiente manera:


También depende mucho del comportamiento de la partícula que estemos analizando si esta esta se encuentra en movimiento en forma recta, si es así queda la ecuación como:


Donde:

L: Momento Angular

m: Masa de la partícula

v: Velocidad o rapidez de la partícula

d: Distancia que existe entre la línea de acción y el eje de rotación.


Ahora bien, si el comportamiento de la partícula está rotando sobre el eje, se encontrará a una distancia radial, y se calcula como:

Donde:

I: Momento de Inercia del cuerpo

w: Velocidad angular


A continuación se presenta un ejercicio resuelto, haciendo uso de las ecuaciones antes descritas. 


Fuente: Cengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2006). Mecánica de fluidos. Fundamentos y aplicaciones. Ciudad de México: Mc Graw-Hill / Interamericana Editores S.A. de C.V.
Fernández, J. (s.f.). FísicaLab. Obtenido de Momento Angular: https://www.fisicalab.com/apartado/momento-angular

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