Un condotto circolare di raggio $r=2$ $m$, massa $m_1=2$ $kg$ è libero di muoversi su un piano senza attrito. La sezione del condotto ha dimensioni trascurabili rispetto a $r$. Al suo interno è presente una pallina di massa $m_2=200$ $g$, approssimabile come un punto materiale, inizialmente posta nel punto più alto, in quiete. A causa dell'equilibrio instabile la pallina inizia a scivolare dentro al condotto, senza attrito.
1) Quali grandezze si conservano nel sistema durante il moto?
2) Calcolare la velocità finale della pallina e del tubo quando la pallina avrà raggiunto il punto più basso.
Dato che non sono sicuro dei risultati che ho ottenuto, vorrei sapere la vostra opinione per capire se ho sbagliato.
Chiaramente l'energia si conserva non avendo forze di attrito, né altri scambi di energia con l'esterno. A questo punto ho studiato il momento angolare, imponendo che il polo fosse il centro di massa del condotto. Mi sono munito di carta e penna e ho fatto un piccolo disegno che potesse aiutarmi a capire cosa stesse succedendo. Durante il moto della pallina la forza peso si scompone lungo due componenti: una diretta verso il centro del condotto e una componente tangenziale. La prima non applica momento essendo parallela al vettore posizione, l'altra invece genera un momento non nullo. Nonostante questo però non mi aspetto una rotazione del condotto, dato che la componente tangenziale della forza peso di $m_2$ non sfrega l'oggetto $m_1$. Già da qui inizia a sorgermi un dubbio, dato che non so se il momento che ho ottenuto è esterno al sistema costituito dai due oggetti o no. Poi passando alla quantità di moto i dubbi sono aumentati, dato che è presente la forza peso del corpo $m_2$, ma essa non è impulsiva, quindi mi chiedevo in quest'occasione cosa accade al sistema.
Dato che magari sto facendo confusione, mi piacerebbe capire se il mio approccio è corretto oppure dovrei percorrere un'altra strada.