Dinámica de rotación

Como ya mencionamos en la introducción, el movimiento de un sólido puede ser muy complejo, pero en estas páginas abordaremos su estudio de forma simplificada.

A lo largo de estas páginas nos centraremos únicamente en dos casos:

  • Un sólido rota con respecto a un eje fijo.
  • Un sólido rota con respecto a un eje que pasa por su centro de masas y este se traslada.

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En el primer caso la ecuación que describe el movimiento es la segunda ley de Newton aplicada a la rotación:

Con ayuda de la ecuación anterior determinaremos la aceleración angular del sólido y su movimiento quedará completamente descrito.

En el segundo caso necesitaremos dos ecuaciones para describir el movimiento del sólido. La primera es la segunda ley de Newton para la rotación, pero calculando los torques de las fuerzas con respecto al centro de masas:

Con ayuda de esta ecuación determinaremos la aceleración angular del sólido en su movimiento de rotación con respecto a un eje que pasa por su centro de masas.

El movimiento de traslación del centro de masas del sólido queda descrito mediante la segunda ley de Newton aplicada a dicho punto:

A partir de la ecuación anterior obtenemos la aceleración lineal del centro de masas, que se comporta como si toda la masa del sólido estuviera concentrada en dicho punto.

Observa que para aplicar correctamente ambas ecuaciones es preciso determinar las fuerzas externas que actúan sobre el sólido.

 

La página Dinámica de rotación ha sido originalmente publicada en YouPhysics

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