5. Bir buz pateni sporcusu Şekil I’deki gibi dönme hareketi yapmaktadır. Şekil I Şekil II Sporcu ayağını Şekil II’deki gibi kapatırsa sporcunun açısal hızı nasıl değişir? Nedenini kısaca açık layınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Sporcuya dış tork etki etmediği için açısal momentumu korunur: L = I·ω = sabit.
2. Şekil II'de sporcu açık olan bacağını vücuduna yaklaştırıyor; kütlesinin bir kısmı dönme eksenine yaklaşır.
3. Eylemsizlik momenti I = Σm·r² olduğundan kütle eksene yaklaşınca I azalır.
4. I·ω sabit kalması için ω artmalıdır.
Cevap: Açısal hızı artar; çünkü ayağını kapatınca eylemsizlik momenti azalır, açısal momentum korunduğu için (I·ω = sabit) açısal hız artar.
Dikkat: Açısal momentum korunurken dönme kinetik enerjisi korunmaz; sporcu bacağını çekerken iş yapar ve enerjisi artar.