Calcule el momento angular a partir del momento de inercia y la velocidad angular (L = Iω), o a partir de la masa, la velocidad y el radio para una masa puntual; además, resuelva para ω cuando se conocen L e I.
Entradas
kg·m²
Cómo much el object resists un cambio en spin — see el Moment de Inertia Calculadora un compute esto para un specific forma.
rad/s
Cómo fast el object es spinning, en radians por second.
Momento angular
—
Introduzca el momento de inercia y la velocidad angular arriba.
Entradas
kg
Masa de el object treated como un single point.
m/s
Tangential (straight-line) speed un el instant shown.
m
Distancia de el rotation axis un el masa.
Momento angular
—
Ingrese la masa, la velocidad y el radio arriba.
Entradas
kg·m²/s
El known (conserved) angular momentum.
kg·m²
El otro known quantity — switch "Solve para" por encima de un cambio cuál one.
Velocidad angular
—
Ingrese el momento angular y el momento de inercia arriba.
4 min de lectura3 pasos6 términos3 ejemplos6 preguntas frecuentesL = I ω
El momento angular (L) es la contraparte rotacional del momento ordinario — captura cuánto "movimiento rotacional" lleva un objeto que gira o está en órbita.
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Paso a paso
Cómo usar esta calculadora
3 pasos▸
1
Elige tus valores conocidos
En Desde I y ω, ingresa el momento de inercia del objeto y la velocidad angular. ¿No conoces I? Usa primero la Calculadora de Momento de Inercia, o cambia a Masa Puntual e ingresa la masa, la velocidad y el radio en su lugar.
2
Lee el momento angular
La tarjeta de resultado muestra L en kg·m²/s, el equivalente rotacional del momento lineal. Ambas fórmulas — L = Iω y L = mvr — describen la misma cantidad física desde diferentes puntos de partida.
3
Despeja ω o I en su lugar
Cambia a la pestaña Despejar, elige qué variable te falta, e ingresa el momento angular conocido más la otra cantidad — útil para problemas de conservación como una patinadora girando o un satélite en órbita.
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Referencia
Fórmula y metodología
2 fórmulas▸
A partir del momento de inercia y la velocidad angular
L = I ω
El momento angular es igual al momento de inercia (I, en kg·m²) por la velocidad angular (ω, en rad/s). Este es el análogo rotacional del momento lineal p = mv, con I en el lugar de la masa y ω en el lugar de la velocidad.
Para una masa puntual
L = m v r
Para una sola masa m moviéndose con velocidad tangencial v a una distancia r del eje de rotación, el momento angular es igual a la masa por la velocidad por el radio. Como I = m r² para una masa puntual, esto es algebraicamente el mismo resultado que L = Iω.
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Glosario
Términos clave explicados
6 términos▸
Momento angular (L)Una medida del movimiento rotacional de un objeto, en kg·m²/s. Cumple el mismo papel para los objetos que giran que el momento ordinario cumple para los objetos que se mueven en línea recta.
Momento de inercia (I)Cuánto resiste un objeto a un cambio en su velocidad rotacional, en kg·m². Depende tanto de la masa como de qué tan lejos se encuentra esa masa del eje de rotación.
Velocidad angular (ω)Qué tan rápido está girando un objeto, medida en radianes por segundo (rad/s). Una rotación completa por segundo equivale a 2π rad/s.
Masa puntualUna simplificación que trata toda la masa de un objeto como concentrada en un solo punto, útil para cuerpos en órbita u objetos pequeños lejos del eje.
Conservación del momento angularEn ausencia de cualquier torque externo, el momento angular total de un sistema permanece constante. Si I disminuye, ω debe aumentar (y viceversa) para mantener L igual.
GiroTérmino informal para la rotación de un objeto sobre su propio eje, en contraste con el movimiento orbital alrededor de un punto externo — ambos contribuyen al momento angular total.
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Escenarios
Ejemplos del mundo real
3 ejemplos▸
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Estudiante de física
Disco girando con I y ω conocidos
Momento de inercia (I) 0.5 kg·m²Velocidad angular (ω) 10 rad/s
L = Iω = (0.5)(10) = 5 kg·m²/s. Este es el momento angular de un disco con ese momento de inercia girando a 10 radianes por segundo, aproximadamente 1.6 revoluciones por segundo.
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Aficionado a la astronomía
Una masa orbitando a un radio fijo
Masa (m) 2 kgVelocidad (v) 3 m/sRadio (r) 0.5 m
L = mvr = (2)(3)(0.5) = 3 kg·m²/s. Tratar la masa en órbita como un punto a 0.5 m del eje da el mismo L que obtendrías calculando primero I = mr² y luego multiplicando por ω = v/r.
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Patinadora sobre hielo
Recogiendo los brazos a mitad del giro
Momento angular (L) constante — sin torque externoMomento de inercia (I) disminuye al recoger los brazos
Sin torque externo, L permanece constante. Cuando la patinadora recoge sus brazos, I baja, así que ω debe subir para mantener fijo L = Iω — exactamente por eso las patinadoras giran más rápido con los brazos recogidos.
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Referencia
Citar esta calculadora
APA y MLA▸
Usa cualquiera de estos formatos para citar esta calculadora en un trabajo o informe.
El momento angular (L) es la contraparte rotacional del momento ordinario — captura cuánto "movimiento rotacional" lleva un objeto que gira o está en órbita. Esta calculadora computa L a partir del momento de inercia y la velocidad angular, a partir de masa/velocidad/radio para una masa puntual, o despeja hacia atrás ω o I cuando L ya se conoce.
Cómo funciona la Calculadora de Momento Angular
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Las dos fórmulas en esta página describen la misma cantidad física desde ángulos diferentes. L = Iω trata al objeto como un todo, usando su momento de inercia (cómo se distribuye la masa respecto al eje) y qué tan rápido está girando. L = mvr trata una sola masa como un punto que viaja en círculo a velocidad tangencial v y radio r — como una masa puntual tiene I = mr² y ω = v/r, sustituyendo en L = Iω da L = mr²·(v/r) = mvr, exactamente el mismo resultado. Usa la fórmula que coincida con los números que ya tienes. Para un objeto con una forma más compleja, primero calcula I con la Calculadora de Momento de Inercia, y luego trae ese valor aquí.
Entradas y qué significan
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El momento de inercia (I) está en kg·m² y depende tanto de la masa como de cómo se distribuye respecto al eje de rotación — una masa esparcida lejos del eje tiene una I mayor que la misma masa concentrada cerca de él. La velocidad angular (ω) está en radianes por segundo; una revolución completa por segundo equivale a 2π ≈ 6.283 rad/s. La masa (m), la velocidad (v) y el radio (r) en la pestaña Masa Puntual describen un solo objeto moviéndose en una trayectoria circular. En la pestaña Despejar, el momento angular (L) se trata como la cantidad conocida y conservada, y despejas la que falte de ω o I.
Conservación y límites
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El momento angular se conserva siempre que no haya torque externo neto actuando sobre un sistema — por eso una patinadora sobre hielo gira más rápido al recoger sus brazos, y por qué una estrella de neutrones gira mucho más rápido que la estrella de la que colapsó. Pero si actúa algún torque externo (fricción, una fuerza aplicada, gravedad de otro cuerpo), L ya no es constante y esta relación simple no captura el movimiento completo. Estas fórmulas también asumen un cuerpo rígido o una verdadera masa puntual; para sistemas extendidos, no rígidos o en precesión, se necesita el tratamiento vectorial completo del momento angular. Consulta la Calculadora de Energía Cinética Rotacional para la energía relacionada almacenada en un objeto que gira.
❓
Preguntas
Preguntas frecuentes
6 preguntas▸
¿Cuál es la fórmula del momento angular?+
El momento angular es L = Iω (momento de inercia por velocidad angular) o, de forma equivalente para una masa puntual, L = mvr (masa por velocidad por radio). Ambas dan el mismo resultado en kg·m²/s — usa la que corresponda a los datos que ya conoces.
¿Se conserva el momento angular?+
Sí, siempre que no haya torque externo neto actuando sobre el sistema. Si I cambia pero no se aplica torque, ω debe cambiar para mantener constante L = Iω — esta ley de conservación es por la que los objetos giratorios aceleran o desaceleran cuando su masa se redistribuye.
¿Por qué una patinadora acelera al recoger los brazos?+
Recoger los brazos disminuye su momento de inercia I (la masa se acerca al eje de giro). Sin torque externo, L = Iω debe permanecer constante, así que una I menor obliga a una ω mayor — gira más rápido.
¿Qué unidades usa esta calculadora?+
Momento de inercia en kg·m², velocidad angular en radianes por segundo (rad/s), masa en kilogramos, velocidad en m/s, radio en metros, y el momento angular resultante en kg·m²/s (equivalentemente, kg·m²·s⁻¹ o J·s).
¿Cuál es la fórmula de masa puntual para el momento angular?+
Para una sola masa m moviéndose a velocidad tangencial v alrededor de un círculo de radio r, el momento angular es L = mvr. Es lo mismo que L = Iω una vez que sustituyes el momento de inercia de una masa puntual I = mr² y su velocidad angular ω = v/r.
¿Puede esta calculadora despejar la velocidad angular o el momento de inercia?+
Sí — la pestaña Despejar te permite ingresar un momento angular L conocido más ya sea I o ω, y despeja algebraicamente el que falte (ω = L/I o I = L/ω). Esto es útil para problemas de conservación donde L permanece fijo pero I y ω cambian.
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