Если центральный момент импульса твердого тела сохраняется, то направление угловой скорости тоже сохраняется?

Question

Если центральный момент импульса твердого тела сохраняется, то направление угловой скорости тоже сохраняется?

Петруха Завадский Знаток (462), закрыт 8 лет назад

Рассматривается общий случай, когда ось вращения не сориентирована по главным осям центрального тензора инерции. Тело раскрутили и отправили в свободный полет где-то на МКС.

Выше было вступление.
Теперь основной вопрос: что такое равномерное вращательное движение твердого тела?

Answer 1

Владимир Замятин Оракул (65167) 8 лет назад

1. Нет. Вектор момента импульса не обязан совпадать с вектором угловой скорости.
2. Вращательное движение: все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной оси (оси вращения). Равномерное - модуль скорости любой точки постоянный.

Петруха ЗавадскийЗнаток (462) 8 лет назад

Получается, что движение кирпича, раскрученного на МКС и отпущенного в свободный полет с нулевой скоростью центра масс в выбранной ИСО, в общем случае не является равномерным вращательным?

Владимир Замятин Оракул (65167) Да, конечно. Оно будет таким только в том случае, если осью вращения будет ось, совпадающая с осью одного из трёх главных моментов инерции. Для максимального и минимального это вращение будет устойчивым. Для промежуточного - нет.

Answer 2

Если бы направление угловой скорости сохранялось, то несовпадающий по направлению с ней момент импульса описывал коническую поверхность, что противоречит законам сохранения.