Movimiento rotacional y angular

INTRODUCCIÓN
La rotación de un cuerpo se representa mediante un operador que afecta a un conjunto de puntos o vectores, por lo que el movimiento rotatorio se representa mediante un vector velocidad angular.
El cuerpo rígido se puede definir como aquel que solo puede deformarse bajo fuerzas externas aplicadas sobre él. En cualquier cuerpo rígido se realiza tres tipos de movimiento conocidoscomo:
1. Movimiento de traslación
2. Movimiento de rotación
3. Movimiento de rodamiento
El tema fundamental que trataremos en este trabajo será el del movimiento de rotación, anteriormente definido. A este estudio lo llamaremos cinemática de rotación, la cual definiremos como el estudio del movimiento rotacional.
El movimiento lineal y el movimiento rotacional son movimiento que enformula son parecidos, es decir, que el movimiento rotacional tiene su gemelo en el movimiento lineal. Ejemplo claro de esto tenemos la fórmula para la aceleración, donde la aceleración angular es:
α=ωf-ω0tf-t0=ΔωΔt
Por otra parte la de aceleración lineal es:
a=vf-v0tf-t0=ΔvΔt
Nótese que ambas formula en comparación son iguales. Dentro de este tema también se menciona el momento de fuerza y elmomento de inercia.
El momento de fuerza es la capacidad que tiene la fuerza para hacer girar un cuerpo solido sobre un eje. Mientras mayor sea la distancia de aplicación de esta fuerza, mas fácil resultara que el cuerpo gire, es importante saber que dentro de un momento de fuera no solo es importante la fuerza aplicada si no la distancia y el punto donde se va a aplicar dicha fuerza. El momento deinercia refleja la distribución de masa de un cuerpo en rotación y depende solo de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro.
El momento angular un punto fundamental al momento de estudiar la cinemática de rotación, puesto que cuando un cuerpo rígido rota respecto a un eje, el momento angular se define como la resistencia de dicho cuerpo que ofrece la variación de la velocidadangular. Decimos también que el momento angular es una magnitud física que desempeña un papel análogo al momento lineal de las traslaciones. En el sistema internacional de unidades el momento angular se mide en kg*m2/s, utilizando el sistema M.K.S.
En un sistema de partículas, el momento angular va a ser igual al momento angular del sistema respecto al centro de masa, y se calcular sumando todos losmomentos angulares de cada partícula.

MOVIMIENTO ROTACIONAL Y ANGULAR
Rotación es el movimiento de cambio de orientación de una partícula. Este movimiento se presenta mediante un operador que afecta a un conjunto de puntos o vectores.
La dinámica de la rotación es la velocidad angular de rotación relacionada con el momento angular, por lo que la relación entre el momento de las fuerzas queactúan sobre un cuerpo y la aceleración angular se conoce como momento de inercia y representa la inercia o resistencia del cuerpo a alterar su movimiento rotacional.
El momento angular es una magnitud física importante en todas las teorías físicas de la mecánica. El momento angular de un cuerpo rígido que rota respecto a un eje, es la resistencia que ofrece dicho cuerpo a l variación de lavelocidad angular.
CINEMÁTICA DE LA ROTACIÓN
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN
Un cuerpo rígido es aquel que solo se deforma bajo grades fuerzas aplicadas sobre él, estas fuerza pueden hacer que el cuerpo realice un movimiento de traslación, rodamiento o de rotación.
El movimiento de rotación se realiza cuando los puntos del cuerpo rígido describen una circunferencia que tiene centro sobre una misma rectallamada eje de rotación. A continuación se presenta un movimiento de rotación alrededor de un punto P.

o
P

A

Figura 01

CANTIDADES ROTACIONALES COMO VECTOR
Puesto que el desplazamiento, la velocidad y la aceleración lineales son cantidades vectoriales, consideremos entonces θ, ω y α como escalares. Entonces se puede demostrar que los desplazamientos angulares finitos no son vectores ya...