mecanica clasica

Páginas: 7 (1682 palabras) Publicado: 29 de mayo de 2015

mecanica clasica
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Que es el centro de masa de un cuerpo rígido
El centro de masas de un sólido rígido es el punto geométrico en el que a todos los efectos el cuerpo se comporta como si toda su masa estuviera concentrada allí. O definiéndolo con una expresión matemática, el centro de masas es el punto cuyo vector de posición viene dado por: 

Rcm = 1/m ∑i mi * ri 

Cuando elcampo gravitatorio es uniforme en todo el cuerpo (cuerpos no demasiado extensos), el centro de masas coincide con el centro de gravedad. Cuando además la densidad del cuerpo es uniforme el CM coincide también con su centro geométrico (el centroide). Cabe señalar que el CM no siempre tiene que ser un punto que pertenezca al sólido, sino que dependiendo de la geometría del cuerpo puede, al igual que elcentro de gravedad, estar fuera de él. 


Que es el momento de inercia de un cuerpo rígido
El momento de inercia es la medida en la que un cuerpo rigido se opone a cambios de movimiento. Es el analogo rotacional de la masa en el movimiento lineal, pero en este caso el momento de inercia depende de la geometria del cuerpo, de su distribucion de masa, y del punto para el cual se lo calcule. 

Enun sistema de particulas, el momento de inercia se define matematicamente como: 

I = Σ m r^2 

Es decir , es la suma total del producto de la masa de cada particula multiplicada por el cuadrado de la distancia al eje de giro. Tene en cuenta que si el sistema no esta fijado a ningun punto, entonces todos son posibles puntos de giro. Por lo tanto el cuerpo no tiene un solo momento de inercia, sinouno para cada punto posible de giro. Al aplicar fuerza sobre un extremo el sistema girara sobre el punto que tiene menor momento de inercia. Si el sistema tiene fijado un punto de giro, obviamente solo podra girar sobre dicho punto. 

Ahora para un cuerpo continuo, que no es mas que una extension del sistema de particulas a un campo continuo, el momento de inercia se escribe matematicamente como: I = ∫ r^2 dm (volumetrica) 

Es decir, el momento de inercia se calcula como la integral volumetrica de la distancia al centro de giro al cuadrado, por diferencial de masa. 


Todo lo dicho anteriormente para el sistema de particulas sirve para el cuerpo continuo. Este tiene infinitos puntos posibles de giro (no estando ligado), y ante la aplicacion de una fuerza girara sobre aquel punto conmenor momento de inercia. 


La ultima definicion, que muestra la analogia entre la masa (del movimiento lineal) y el momento de inercia (del movimiento rotacional), es la 2da ley de Newton (ley de masa), y su analoga rotacional: 

F = m*a (2da Ley de Newton lineal) 

τ = I*α (2da ley de Newton rotacional) 

cuerpo respecto de ese punto. 
Defina el concepto de trabajo y un ejemplo de el
En mecánicaclásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo1 de manera acelerada. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra  (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el SistemaInternacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.
Ejemplo
 Se empuja un libro 1.20 m sobre una mesa horizontal con una fuerza horizontal de 3.0 N. La fuerza de fricción opuesta es de 0.6 N. a) ¿Qué trabajo efectúa la fuerza de 3.0 N?; b) ¿Y la fricción?;c) ¿Qué trabajo total se efectúa sobreel libro?

Que enuncia el teorema del trabajo y la energía
El trabajo, por sus unidades, es una forma de transferencia o cambio en la energía: cambia la posición de una partícula (la partícula se mueve).
Éste cambio en la energía se mide a partir de todos los efectos que la partícula sufre, para el trabajo, los efectos son todas las fuerzas que se aplican sobre ella (trabajo neto o trabajo...
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