CAP TULO 1 ROTACI N DE CUERPOS R GIDOS

ROTACIÓN DE
CUERPOS RÍGIDOS
¿Qué tienen en común los movimientos de un
disco compacto, una rueda de la fortuna (sillas
voladoras), una sierra circular y un ventilador de
techo?
Ninguno
puederepresentarse
adecuadamente como un punto en movimiento;
todos implican un cuerpo que gira sobre un eje
que está fijo en algún marco de referencia inercial.

Aguja de velocímetro (un ejemplo de
cuerporígido) que gira en sentido
antihorario sobre un eje fijo.

  ángulo que esta línea forma
El
con el eje + x describe la posición
rotacional del cuerpo; usaremos
sólo esta cantidad
como
coordenada derotación.

MEDICIÓN DE UN ÁNGULO EN RADIANES

 

 

Desplazamiento
 a)
angular de un cuerpo
en rotación.

  Cada parte de un cuerpo
b)
rígido en rotación tiene la misma
velocidad angular

Velocidad angularVelocidad angular media

 

Velocidad Angular instantánea
 

 El vector velocidad angular es
perpendicular al plano

Velocidad angular como un vector

Aceleración angular media
 

Aceleracióninstantánea
 

Rotación con aceleración angular constante

Relación entre cinemática lineal y angular
Rapidez lineal en la rotación de un cuerpo rígido
  cualquier instante, el ángulo (en rad) y la
Enlongitud del arco están relacionados por:
 

 
Se conoce que.

Lo cual implica que:

 

 

 

Cuerpo rígido que pasa gira sobre
un eje fijo que pasa por el punto O

Cuanto más lejos del eje esté unpunto, mayor será su rapidez lineal. La dirección del
vector de velocidad lineal es siempre tangente a la trayectoria circular (figura adjunta)

Aceleración lineal en la rotación de un cuerpo
rígidoAceleración angular de un punto
en un cuerpo en rotación

Cuerpo
rígido cuya rotación está acelerando. La aceleración
 
del punto P tiene una componente hacia el eje de rotación
(perpendicular a ). y unacomponente a lo largo del círculo
que sigue el punto P (paralela a ).

 

componente centrípeta
de la aceleración de un
punto de un cuerpo en
rotación
 

 es la aceleración centrípeta del punto P....