Cinematica

Instituto Tecnológico de Tlalnepantla

Ingeniería Mecatrónica
Grupo 2

Dinámica
Prof.: Carlos Delgadillo Moedano.

Alumno: Caballero Machorro Eduardo.
No. Control: 09250035

Cinemática de sistemas de Partículas.
02 de junio, 2010

Índice.

Tema. Pág.

Introducción. 03
Generalidades. 03
Cantidad de movimiento. 04
Impulso. 06
Impacto. 07
Movimiento angular 09
Principio deD’Alembert. 10
Fuerza centrífuga. 13
Fuerza centrípeta. 16

Introducción

En general, la mayor parte del análisis del movimiento del sistema de dos partículas se puede exponer directamente en dos o tres dimensiones directamente, y de igual forma la presentación se puede hacer desde el principio para un sistema de N partículas, sin embargo, la exposición del movimiento de un sistema de dospartículas en una dimensión puede resultar más fácil de conceptualizar, además de que en una dimensión se logra tipificar algunos rasgos propios. Entonces, al plantear las características del sistema de partículas, consideraremos situaciones de un sistema de dos partículas en una sola dimensión en la parte 1, con la intención de simplificar el análisis, sin que se pierda generalidad de lo que sepretende mostrar para un sistema de N partículas. Posteriormente, al final de la sección 1, se expondrán las expresiones para las situaciones en dos o tres dimensiones; y, en la parte 2, se considerarán las expresiones para sistemas de N partículas y sistemas de masas tomados como un continuo de masa. En cualquiera de los casos, los conceptos importantes están referidos al centro de masa, sumovimiento y el movimiento respecto a él, en términos dinámicos y de consideraciones de energía.

Generalidades.

Hasta ahora se ha utilizado el modelo de partícula o punto material para el estudio de la dinámica de los cuerpos de dimensiones finitas. En ese caso la partícula material se ha considerado aislada representando el resto del universo por la acción de fuerzas o por su energía potencial.Pero ¿qué ocurre cuando hay que considerar las dimensiones del cuerpo en estudio?

La aproximación de punto material es válida en los movimientos de traslación y en aquellos casos en los que la precisión en la localización del cuerpo es del orden de las dimensiones de éste. Por tanto, hay de proponer un nuevo modelo que permita estudiar los cuerpos, y su evolución temporal, en los casos en que laaproximación anterior no sea válida. Este modelo es el de sistemas de partículas.

Sistema de partículas: es un conjunto de partículas cuyas propiedades globales queremos estudiar. Podemos distinguir varios modelos:

Sistema discreto de partículas es cuando el cuerpo se considera formado por un número finito de partículas. Dentro de este modelo podemos considerar:
•Sistemas indeformables,en los que la distancia relativa entre las partículas del sistema permanece inalterable en el tiempo.
•Sistemas deformables, en los que puede cambiar la distancia relativa
entre las partículas.
Sistemas continuos, cuando un cuerpo puede considerarse formado por una distribución “continua” de materia (llenando todo el espacio que ocupa).

Estos sistemas se dividen en deformables eindeformables (sólidos rígidos).

Las fuerzas que actúan en los sistemas de partículas (ya que las partículas del sistema no sólo están interaccionando entre sí sino con otras partículas externas al sistema) se clasifican en fuerzas interiores y en fuerzas exteriores.

Fuerzas interiores o internas, Fint , son las que están aplicadas a las partículas del sistema debidas a las interacciones con otraspartículas del mismo sistema.
Fuerzas exteriores o externas, Fext , son las que están aplicadas a partículas del sistema debidas a partículas o agentes que no pertenecen al sistema.

Impulso y cantidad de movimiento.

Cantidad de movimiento.

La ecuación de movimiento para cada una de las partículas indica, de acuerdo a la Segunda Ley de Newton, que el cambio en estado de movimiento en el...