moviento del cuerpo rigido.pptxfgfdgdfgdfg

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1. Movimiento rotacional Hasta ahora hemos trabajado con el movimiento traslacional , en el cual un objeto se desplaza en línea recta y todas sus partículas comparten la misma velocidad y aceleración. En el caso del movimiento rotacional , el estudio es similar, pero en lugar de que el cuerpo se desplace en línea recta, gira alrededor de un eje. Para abordar este tipo de movimiento, introducimos nuevas magnitudes: la posición angular , la velocidad angular y la aceleración angular Así como la fuerza provoca aceleración en un objeto traslacional, en la rotación aparece el concepto de torca o par de torsión , que mide la capacidad de una fuerza de hacer girar a un cuerpo alrededor de un eje. Además, introduciremos la inercia rotacional , que describe cómo la distribución de la masa influye en la resistencia de un objeto a cambiar su estado de rotación. El análisis de la energía cinética rotacional y de la cantidad de movimiento angular completa el paralelo entre la dinámica traslacional y rotacional.

2. Cantidades angulares El movimiento de un cuerpo rígido se puede entender como una combinación de dos tipos de movimiento: traslacional y rotacional. Un movimiento rotacional puro ocurre cuando todos los puntos del cuerpo describen trayectorias circulares alrededor de un eje de rotación fijo. Para describir este movimiento, se introduce la distancia R , que es la separación perpendicular entre un punto del objeto y el eje de rotación. Cada punto de un objeto en rotación barre un ángulo θ idéntico en el mismo intervalo de tiempo. Para especificar la posición angular , se mide el ángulo θ entre una línea de referencia fija y otra que se mueve solidaria con el objeto.

3. Para describir el movimiento rotacional , utilizamos cantidades angulares que son análogas a las del movimiento lineal. Entre ellas se destacan la velocidad angular y la aceleración angular Si una rueda gira desde una posición inicial 𝜃1 hasta una posición final 𝜃2 ​, su desplazamiento angular se define como: La velocidad angular promedio velocidad angular instantánea Es importante notar que todos los puntos de un cuerpo rígido tienen la misma velocidad angular , ya que todos barren el mismo ángulo en el mismo tiempo Respecto al sentido de giro , por convención se toma como positivo el desplazamiento angular cuando la rotación es en sentido antihorario

4. Para un punto P situado a una distancia R del eje, la velocidad lineal es siempre tangente a la trayectoria circular. Su magnitud se relaciona con la velocidad angular mediante: La ecuación anterior indica que, aunque la velocidad angular es la misma para todos los puntos, la velocidad lineal es mayor cuanto más lejos esté el punto del eje de rotación . En otras palabras, los puntos periféricos de una rueda giratoria recorren más distancia en el mismo tiempo que los puntos cercanos al eje, aunque todos completen un ángulo idéntico.

5. Cuando la velocidad angular de un objeto cambia, decimos que el cuerpo tiene una aceleración angular α. Esta aceleración afecta a todo el objeto como un conjunto, pero también se manifiesta en cada punto en forma de una aceleración lineal tangencial , cuya dirección es siempre tangente al círculo descrito por el punto.