Cuando vayas a resolver problemas de Física en general y de dinámica de rotación en particular, es importante seguir un orden. Acostúmbrate a ser sistemático cuando resuelvas problemas, y verás cómo te da buenos resultados. Merece la pena dedicar un poco de tiempo al análisis previo de un problema antes de empezar a resolverlo.
A la hora de resolver un problema de dinámica de rotación, sigue los siguientes pasos:
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- Lee con detenimiento el enunciado del problema.
- Haz un dibujo de la situación física que se te plantea en el mismo.
- Apunta en tu cuaderno los datos que se te suministran en el enunciado.
- Identifica los elementos que constituyen el sistema en movimiento: si se trata únicamente de un cuerpo o si por el contrario debes tener en cuenta varios objetos. Este paso es importante porque te va a permitir distinguir las fuerzas internas y externas que actúan sobre el sistema.
- Dibuja las fuerzas externas que actúan sobre el sistema.
- Recuerda que las fuerzas responden a interacciones físicas. Por tanto, si un sistema está apoyado sobre otro sobre él actuará la fuerza normal; si está cerca de la superficie de la Tierra sobre él actuará el peso, y así con el resto de interacciones que el sistema experimente.
- En este enlace puedes consultar cómo se representan las fuerzas ejercidas por los distintos tipos de apoyo.
- Sobre el dibujo, representa unos ejes cartesianos, indicando cuál es el sentido positivo de cada uno de los ejes. Indica también qué punto vas a emplear como origen para calcular el torque de las fuerzas externas que actúan sobre el sistema.
- Si el centro de masas del sistema se traslada, escribe la segunda ley de Newton para el mismo en forma vectorial, incluyendo en la suma vectorial las diferentes fuerzas externas que has identificado.
- Proyecta la ecuación resultante sobre los ejes cartesianos. Ten en cuenta el signo de las diferentes proyecciones.
- Si el sistema rota, escribe la segunda ley de Newton para la rotación en forma vectorial.
- Calcula los torques (módulo, dirección y sentido) de las distintas fuerzas externas con respecto al punto que hayas elegido como origen.
- Proyecta la ecuación resultante sobre los ejes cartesianos. Ten en cuenta el signo de las diferentes proyecciones.
- Resuelve el sistema de ecuaciones que has obtenido después de proyectar sobre los ejes las distintas ecuaciones. De este modo podrás determinar los datos que te pidan en el problema.
- No olvides incluir las unidades en tus resultados.
- Revisa el problema y comprueba que los resultados que has obtenido tienen sentido.
En las páginas siguientes encontrarás problemas resueltos de dinámica de rotación. Intenta hacerlos tú antes de mirar la resolución.
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