Fisica

I. Analizar el movimiento general de un de un cuerpo rígido no sometido a torques externos

Cuerpo rígido: Se define como un cuerpo ideal cuyas partes (partículas que lo forman) tienen posiciones relativas fijas entre sí cuando se somete a fuerzas externas, es decir es no deformable. Con esta definición se elimina la posibilidad de que el objeto tenga movimiento de vibración. Este modelo decuerpo rígido es muy útil en muchas situaciones en las cuales la deformación del objeto es despreciable.

El movimiento general de un sólido rígido: es la composición de un movimiento de traslación del centro de masas y de un movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masas.

II. Analizar el efecto de rotación de la tierra sobre el peso de un cuerpo

El peso, quese define como la fuerza de atracción que ejerce la masa de la Tierra sobre la de cualquier cuerpo situado en su superficie o proximidades La relación entre el peso de un cuerpo y su masa recibe el nombre de intensidad del campo gravitatorio o, más sencillamente, gravedad. Según la ley de la gravitación universal, en la superficie de la Tierra la gravedad tiene un valor de: 9,8m/s2

Pesoaparente = m g – Fuerza centrífuga afectado por la rotación de la tierra
La fuerza gravitacional no afecta en significativamente en el peso de un cuerpo ya que la fuerza gravitacional no es tan grande comparada con los de otros planetas
La aceleración es de igual magnitud a la de la fuerza centrifuga por ende Peso aparente = m g – Fuerza centrífuga

Para calcular la fuerza centrífuga necesitamoshallar su aceleración que es de igual magnitud que la aceleración normal del movimiento circular uniforme, Es decir:

a=ω²r

ω = 2 π / (24 . 60 . 60) (una vuelta por día)

r = 6378 Km = 6378000 m (radio ecuatorial de la Tierra)

a = (2 π / 86400)² . 6378000

a=0,034m/s²

► Es decir, que la aceleración aparente en el ecuador en vez de ser g = 9,81 m/s², pasa a ser 9,78 m/s².

► Eso en elecuador, en los polos, en cambio, como el radio de giro es cero, no hay aceleración centrífuga y la aceleración aparente sigue siendo el mismo valor de g en los polos.

III. Explique la relación entre el torque externo alrededor del centro de masa y el momento angular interno de un sistema de partículas

Torque de una fuerza: Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido,el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.
Momento angular en sistema de partículas:
Las partículas de un sólido rígido en rotación alrededor de un eje fijo describen circunferencias centradas en el eje de rotación con unavelocidad que es proporcional al radio de la circunferencia que describen.
Relación entre el torque externo y el momento angular La velocidad de rotación está relacionada con el momento angular. Para producir una variación en el momento angular es necesario actuar sobre el sistema con fuerzas que ejerzan un momento de fuerza. La relación entre el momento de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo y laaceleración angular se conoce como momento de inercia y representa la inercia o resistencia del cuerpo a alterar su movimiento de rotación
La conservación del momento angular se produce cuando ningún torque externo actúa sobre el cuerpo que está girando, o sea, su momento angular no cambia.... Si deseamos iniciar una rotación deberá aplicar un torque sobre el objeto bajo esta afirmación podemosinferir que la relación torque externo y momento angular al momento de ejercer una fuerza externa (torque) el momento angular cambiara debido a que el torque se da por el por el producto entre el momento de inercia de un cuerpo y la aceleración angular que adquiere dicho cuerpo.
IV. Una esfera un cilindro y un aro, todos del mismo radio ruedan hacia abajo sobre un plano inclinado partiendo...