Μια ράβδος μάζας Μ και μήκους d κινείται στο διάστημα εκτός πεδίου βαρύτητας, με ταχύτητας υ.
Με αντίθετη κατεύθυνση κινούνται δύο σφαίρες με μάζες m1 = m2 = m με Μ = 2m και ταχύτητα υ1 = 4υ και υ2 = 2υ αντίστοιχα.
Φτάνοντας ταυτόχρονα οι σφαίρες συσσωματώνονται στα δύο άκρα Α και Β.
Πόση είναι η μεταφορική ταχύτητα του κέντρου μάζας, Ο και η γωνιακή ταχύτητα του συσσωματώματος μετά την κρούση.
Από την ΑΔΟ κατά την κρούση υπολογίζω την ταχύτητα του κέντρου μάζας του συστήματος v, μετά την κρούση.
Ως θετική η φορά προς τα δεξιά.
pπρο = pμετά → m·4υ + m·2υ − 2m·υ = ( m + m + 2m )·v → v = υ
Επειδή οι μάζες που κολλάνε είναι ίσες και δεν επιφέρουν μεταβολή στην κατανομή της μάζας της δοκού,
το κέντρο μάζας παραμένει στο μέσον Ο και το συσσωμάτωμα περιστρέφεται γύρω από αυτό με γωνιακή
ταχύτητα, ω. Τα ελεύθερα συστήματα που δέχονται ροπές περιστρέφονται γύρω από το κέντρο μάζας τους.
Από την αρχή διατήρησης της στροφορμής του συστήματος ως προς άξονα που διέρχεται από το μέσον Ο
και είναι κάθετος στη ράβδο:
Lπρo = Lμετά → m1·υ1·d/2 - m2·υ2·d/2 = Ιολ·ω (1)
Με Ιολ = Ιcm + Ι1 + Ι2 = 1/12·Μ·d2 + Μ/2·(d/2)2 + Μ/2·(d/2)2 = Μ·d2· ( 1/12 + 1/8 + 1/8 ) = 1/3·Μ·d2 (2)
Από (1) και (2) → m·4υ·d/2 - m·2υ·d/2 = 1/3·2m·d2 ·ω => 2υ - υ = 2/3·d ·ω => ω = 3·υ/2·d