Cinemática de rotación

Cinemática de rotación

1. Movimiento circunferencial

   • Cuando un cuerpo describe un movimiento circular, el sistema de referencia se establece en el centro de la circunferencia de radio R
   • Velocidad angular
     • Significa cuántos ángulos/segundos barre el radio en el movimiento circular, su velocidad es constante
       • Si el ángulo está en radianes, se cumple que:
       • Se mide en radianes/segundos
   • Aceleración
     • Tangencial
       • Su aceleración es constante
     • Centrípeta
       • No es constante, depende de la velocidad tangencial
     • Angular
       • Su unidad de medida es rad/s2 y su aceleración neta es:
   • Cambios de simbología
   • Conversión de movimiento angular a lineal

2. Características

   • Movimiento Circular Uniforme
     • Velocidad angular constante
     • Vector velocidad es tangente en cada punto de trayectoria
     • La aceleración angular y tangencial son nulas
     • Existe un período (T), tiempo que el cuerpo emplea en dar una vuelta completa
   • Movimiento Circular Uniformemente Acelerado
     • Aceleración angular constante
     • Existe aceleración tangencial y es constante
     • Existe aceleración centrípeta pero no es constante
     • Velocidad angular aumenta o disminuye de manera uniforme

3. Relación de movimiento

   • Traslación
     • Todos los puntos del sólido se mueven en trayectorias paralelas
     • La velocidad de un punto del sólido es la misma que la velocidad del centro de masas
   • Rotación
     • El movimiento gira sobre su propio eje que pasa por el centro de masas
     • La velocidad de un punto del sólido es proporcional al radio de circunferencia, y su dirección es tangente a dicha circunferencia

4. Momento de torsión o torque

   • Un torque es la capacidad de giro que tiene una fuerza aplicada sobre un objeto, su unidad es N.m
   • Depende de tres elementos:
     • 1. Magnitud de fuerza aplicada (F)
     • 2. Distancia al punto de giro (d)
     • 3. Ángulo de aplicación de dicha fuerza

5. Inercia rotacional

   • También llamado momento de inercia. Es la fuerza que ofrece un cuerpo girando alrededor de un eje para modificar su velocidad angular
     • Depende de la masa y de la distancia ubicada respecto al eje de giro. Su unidad es kg.m2
       • El momento de inercia total es igual a la suma de los momentos de inercia
   • • m: masa del cuerpo
     • I: Inercia rotacional
     • r: radio desde el eje de rotación

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