sábado, 13 de agosto de 2011

Movimiento Rotatorio

Conceptos básicos del movimiento rotatorio.

Movimiento circular: para el movimiento circular se usan en forma indistinta los términos rapidez lineal y rapidez tangencial.

Rapidez lineal: la distancia recorrida por una unidad de tiempo


Rapidez tangencial: es algo que se mueva describiendo una trayectoria circular, la rapidez tangencial es directamente proporcional a la distancia del eje, para determinar la rapidez de rotación  cualquier cambio en esta rapidez indica una aceleración en la dirección del movimiento tangencial.


Rapidez angular: indica el numero de rotaciones o revoluciones por unidad de tiempo (RPM) es decir revoluciones por minuto.


Relacion entre rapidez tangencial y rapidez angular se dice que la rapidez tangencial es directamente proporcianal a la rapidez angular a cualquier distancia fija, a partir del eje de rotacion.


Diferencia entre rapidez tangencial y rapidez angular: la rapidez tangencial, a diferencia de la rapidez de rotacion, depende de la distancia radial (distancia al eje)




















el centro de una plataforma giratoria no tiene rapidez tan solo gira. pero a medida que te acercas a la orilla de la plataforma, sientes que te mueves cada vez con mayor rapidez.


Inercia rotacional.
es la propiedad que tiene un objeto para resistir cambios en su estado de movimiento giratorio, cuando mayor sea la inercia rotacional de un objeto, mas difícil sera cambiar su estado de rotación esto lo emplean los equilibristas para caminar por una cuerda sosteniendo una pértiga larga, para ayudarse a conservar el equilibrio, gran parte de la pértiga esta alejada de su eje de rotación, que es el punto medio.














si tenemos dos cilindros uno macizo y otro en aro al ponerlos en rodamiento desde un punto de reposo en un plano inclinado tendrá menos inercia rotacional el macizo lo que lo hará andar mas por la masa que tiene alrededor de su eje.












Momento de torsión (Torque)
es la contra parte rotacional de la fuerza, la fuerza tiende a cambiar el movimiento de las cosas; el momento de torsión tiende a torcer o cambiar el estado de rotación de las cosas.










si tomamos la llave por el punto A la fuerza sera mayor pero si la tomamos por el punto B sera mucho mas facil aflojar la tuerca por que la fuerza que apliquemos sera menor...


Centro de masa y centro de gravedad


el centro de masa es la posición promedio de toda la masa que lo forma y el centro de gravedad no es mas que la posición promedio de la distribución del peso. 



por ejemplo un objeto simétrico como una pelota tiene un centro de masa en su centro geométrico en cambio un cuerpo de forma irregular tiene mas de su masa cerca de uno de sus extremos por lo tanto el centro de masa de un bar queda hacia el extremo mas grueso. 


Estabilidad.
el lugar del centro de masa es importante en la estabilidad por que de este depende el centro de gravedad que tenga un cuerpo u objeto.


Fuerza centripeta.
es toda aquella fuerza dirigida hacia un centro fijo. centripeta quiere decir en busca del centro o hacia el centro, depende de la masa de la rapidez tangencial y del radio de curvatura del objeto en movimiento circular.


por ejemplo si damos vuelta a una bola atada al extremo de una cuerda, vemos que tenemos que seguir tirando del cordel y ejercer una fuerza centripeta. el cordel trasmite la fuerza centripeta, que tira de la bola y la mantiene en una trayectoria circular.




la fuerza centripeta no pertenece a una nueva clase de fuerza si no tan solo es el nombre que se le da a cualquier fuerza, sea una tencion de cordel, la gravedad, la fuerza eléctrica o la que sea, que se dirija a un centro fijo un ejemplo bien claro se da en una lavadora automática.


Fuerza centrifuga.
es una fuerza aparente hacia afuera, centrifuga quiere decir que huye del centro o se aleja del centro.












Fuerza centrifuga en un marco de referencia rotatorio.
es una fuerza que por derecho propio tan real como el tirón de la gravedad. sin embargo hay una diferencia fundamental la fuerza de gravitación es una interacción entre una y otra masa, pero la fuerza centrifuga en un marco de referencia rotatorio no es así; no tiene contra parte en interacción se tiene como la gravedad pero no hay nada que tire.


Gravedad simulada
es la simulación del tirón gravitatorio conseguido mediante la rotación constante, a una velocidad angular apropiada donde la fuerza centrifuga simula la gravedad. la dirección hacia abajo de la gravedad es reemplazada en un movimiento circular por radial hacia afuera, alejándose del centro de la circunferencia.


Cantidad de movimiento angular
se define como el producto de la inercia de rotación por la velocidad de rotación.


la cantidad de movimiento angular se conserva si no actua un momento de torcion neto sobre el sistema....


Edwar Hoyos Suarez.
Daniel Taborda Restrepo. 11-01