fuerzas y aceleraciones

Cinética de un cuerpo rígido: Fuerzas y Aceleraciones (Principio de D´Alembert)



Este principio se aplica para analizar las fuerzas que producen el movimiento de un cuerpo rígido en cualquierinstante de tiempo

DCL: Diagrama de cuerpo libre, representación del cuerpo rígido con todas las fuerzas que actúan sobre él (Externas y reacciones en apoyos)

DMA: Diagrama de masas yaceleraciones, representación del cuerpo rígido en la cual habrá una fuerza ma (masa por aceleración) saliendo del centro de masa ó gravedad y/ó un Par Iα actuando sobre el cuerpo rígido. Lo anterior dependedel tipo de movimiento realizado por el cuerpo rígido.

Un cuerpo rígido es aquel que posee masa y forma definida. Un cuerpo rígido puede presentar 3 tipos de movimiento:

1. Traslación Rectilíneaó Curvilínea
2. Rotación Centroidal
3. Rotación no centroidal

Movimiento de Traslación Rectilínea

Todos los puntos del cuerpo describen trayectorias paralelas rectilíneas. Una línea dereferencia trazada en el cuerpo cambia su posición lineal pero no su orientación angular.

Es razonable pensar que la fuerza F pretende acelerar al cuerpo rígido hacia la derecha, por lo que en el DMA lafuerza=ma es paralela a la superficie y va hacia la derecha.







Movimiento de Rotación Centroidal

El cuerpo posee un punto (centro de rotación) que no tiene movimiento conrespecto al marco de referencia estacionario. Todos los demás puntos del cuerpo describen arcos alrededor del centro. Una línea de referencia trazada en el cuerpo a través del centro cambia sólo suorientación angular.

Note que la fuerza F es la única que produce momento con respecto al pivote G en contra de las manecillas, por la tanto en el DMA el sentido de M es en contra de las manecillas.G- Centro de masa ó gravedad

Donde es el momento de inercia de masa con respecto al centro de masa G.
El momento de inercia de masa se define como la oposición que presentan los cuerpos al...