cinemática basica
Páginas: 6 (1461 palabras)
Publicado: 9 de septiembre de 2013
Capitulo 4 Cinemática básica
El primer tema de este capítulo se tratan es el desarrollo de las ecuaciones que describen el, el movimiento lineal o de traslación de un objeto. Movimiento de traslación se describe el movimiento de un objeto a través del espacio. Usted tendrá que modelar el movimiento de traslación todo el tiempo en su juego de programación de modelado el vuelo de una pelota degolf, simulando un avión volando por el aire, o el modelado de un coche que circula por una curva son sólo algunos de los muchos tipos de movimiento de traslación que un programador de juegos podría tener para simular.
La descripción matemática del movimiento de traslación se inicia con la segunda ley de Newton, F = ma. Una vez que se hayan evaluado las fuerzas externas netas en un objeto, laaceleración del objeto puede ser determinada. Conociendo la aceleración permite la determinación de la velocidad y la ubicación del objeto en cualquier punto en el tiempo. Vamos a empezar nuestra discusión sobre el movimiento de traslación al hablar de la relación entre la fuerza, la aceleración, la velocidad y la ubicación.
La relación entre fuerza, aceleración, velocidad y ubicación.
F = maLa fuerza y la aceleración son cantidades vectoriales que tienen una magnitud y una dirección. Los vectores de fuerza y aceleración se pueden dividir en componentes que actúan en las direcciones de las coordenadas individuales. Por ejemplo, en el sistema de referencia cartesiano, la fuerza y las aceleraciones resultantes se pueden dividir en-x, y, y z-componentes.
Una de las motivacionespara la división de la fuerza y vectores de aceleración en componentes direccionales es que los componentes direccionales se pueden analizar de forma independiente el uno del otro. Una fuerza en la dirección X no tendrá ningún efecto sobre la aceleración en la dirección Y. Si la fuerza neta que actúa sólo en una dirección, se puede simplificar el modelado de un problema en el que las otras dosdirecciones con frecuencia pueden ser ignoradas.
Mientras que la velocidad se puede expresar en términos de sus tres componentes direccionales, hay momentos en que se requiere la magnitud de la velocidad, o la velocidad,. Magnitud de la velocidad, v, se puede encontrar mediante la obtención de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las componentes direccionales.
Una vez que tenemos lavelocidad de un objeto podemos determinar su ubicación, ya que la velocidad es el cambio de ubicación con respecto al tiempo.
Puesto que la aceleración es la derivada de la velocidad con respecto al tiempo y la velocidad es la derivada de la ubicación con respecto al tiempo, se deduce que la aceleración es la segunda derivada (la derivada de la derivada) de la ubicación con respecto al tiempo.Resolviendo las ecuaciones de traslación de movimiento
Si las fuerzas que actúan sobre un objeto son constantes, por lo general se puede obtener una simple solución de forma cerrada a las ecuaciones diferenciales. Por ejemplo, la fuerza debida a la gravedad en un objeto por lo general puede suponerse que es constante (si se omiten los cambios de menor importancia debido a cambios de altitud).Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre un objeto, la fuerza externa neta sobre el objeto en la dirección vertical es igual a la masa del objeto, m, multiplicada por la aceleración de la gravedad, g.
Resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias
Muchas veces las fuerzas que actúan sobre un objeto no serán constantes, sino que pueden variar dependiendo de la velocidad o lalocalización del objeto. Por ejemplo, si un proyectil está volando por el aire, que estará sujeto a la fuerza de resistencia aerodinámica, que es una función del cuadrado de la velocidad del objeto. Las fuerzas que actúan sobre el proyectil variar durante su vuelo, y las ecuaciones resultantes del movimiento no pueden ser resueltos directamente.
Movimientos de rotación
Hay otro tipo general de...
El primer tema de este capítulo se tratan es el desarrollo de las ecuaciones que describen el, el movimiento lineal o de traslación de un objeto. Movimiento de traslación se describe el movimiento de un objeto a través del espacio. Usted tendrá que modelar el movimiento de traslación todo el tiempo en su juego de programación de modelado el vuelo de una pelota degolf, simulando un avión volando por el aire, o el modelado de un coche que circula por una curva son sólo algunos de los muchos tipos de movimiento de traslación que un programador de juegos podría tener para simular.
La descripción matemática del movimiento de traslación se inicia con la segunda ley de Newton, F = ma. Una vez que se hayan evaluado las fuerzas externas netas en un objeto, laaceleración del objeto puede ser determinada. Conociendo la aceleración permite la determinación de la velocidad y la ubicación del objeto en cualquier punto en el tiempo. Vamos a empezar nuestra discusión sobre el movimiento de traslación al hablar de la relación entre la fuerza, la aceleración, la velocidad y la ubicación.
La relación entre fuerza, aceleración, velocidad y ubicación.
F = maLa fuerza y la aceleración son cantidades vectoriales que tienen una magnitud y una dirección. Los vectores de fuerza y aceleración se pueden dividir en componentes que actúan en las direcciones de las coordenadas individuales. Por ejemplo, en el sistema de referencia cartesiano, la fuerza y las aceleraciones resultantes se pueden dividir en-x, y, y z-componentes.
Una de las motivacionespara la división de la fuerza y vectores de aceleración en componentes direccionales es que los componentes direccionales se pueden analizar de forma independiente el uno del otro. Una fuerza en la dirección X no tendrá ningún efecto sobre la aceleración en la dirección Y. Si la fuerza neta que actúa sólo en una dirección, se puede simplificar el modelado de un problema en el que las otras dosdirecciones con frecuencia pueden ser ignoradas.
Mientras que la velocidad se puede expresar en términos de sus tres componentes direccionales, hay momentos en que se requiere la magnitud de la velocidad, o la velocidad,. Magnitud de la velocidad, v, se puede encontrar mediante la obtención de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las componentes direccionales.
Una vez que tenemos lavelocidad de un objeto podemos determinar su ubicación, ya que la velocidad es el cambio de ubicación con respecto al tiempo.
Puesto que la aceleración es la derivada de la velocidad con respecto al tiempo y la velocidad es la derivada de la ubicación con respecto al tiempo, se deduce que la aceleración es la segunda derivada (la derivada de la derivada) de la ubicación con respecto al tiempo.Resolviendo las ecuaciones de traslación de movimiento
Si las fuerzas que actúan sobre un objeto son constantes, por lo general se puede obtener una simple solución de forma cerrada a las ecuaciones diferenciales. Por ejemplo, la fuerza debida a la gravedad en un objeto por lo general puede suponerse que es constante (si se omiten los cambios de menor importancia debido a cambios de altitud).Si la gravedad es la única fuerza que actúa sobre un objeto, la fuerza externa neta sobre el objeto en la dirección vertical es igual a la masa del objeto, m, multiplicada por la aceleración de la gravedad, g.
Resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias
Muchas veces las fuerzas que actúan sobre un objeto no serán constantes, sino que pueden variar dependiendo de la velocidad o lalocalización del objeto. Por ejemplo, si un proyectil está volando por el aire, que estará sujeto a la fuerza de resistencia aerodinámica, que es una función del cuadrado de la velocidad del objeto. Las fuerzas que actúan sobre el proyectil variar durante su vuelo, y las ecuaciones resultantes del movimiento no pueden ser resueltos directamente.
Movimientos de rotación
Hay otro tipo general de...
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