Unidad IV: Cinematica Rotacional_Conceptos

 Cinemática de Rotación

1- Cuerpo Rígido

Un sólido rígido es un sistema de partículas en el cual las distancias relativas entre ellas permanecen constantes.

 Nota: Si las distancias entre las partículas que constituyen un sólido varían, dicho sólido se denomina deformable.

2- Rotación

La rotación es un movimiento de cambio de orientación a través del cual todos los puntos de un objeto o cuerpo rígido giran describiendo circunferencias alrededor de un eje de rotación. 

Es preciso definir el sentido de giro del cuerpo, que puede ser: 

- Horario: significa que el cuerpo rota siguiendo el movimiento de las manecillas del reloj. Este sentido es tomado como “negativo” 

 

 - AntiHorario: significa que el cuerpo rota contrario al movimiento de las manecillas del reloj. Este sentido es tomado como “positivo”

 

3- Características de la Rotación

En la rotación de un cuerpo rígido todos sus puntos permanecen a la misma distancia del eje de rotación de manera que al girar describen desplazamientos angulares iguales, barridos con la misma velocidad angular y  la misma aceleración angular.

 

Puede ir a favor o en contra de la velocidad angular. En este caso se ha dibujado saliendo de la hoja (en contra y significa que se el cuerpo se esta frenando)

Se representa usando la “regla de la mano derecha” atendiendo al sentido de giro. En este caso es un vector que entra a la hoja (se representa como un circulo con una X)

 

4- Cinemática de la Rotación

 Se encarga de la descripción del movimiento de rotación de un cuerpo. Es decir, busca explicar cómo se mueve el sólido utilizando las siguientes magnitudes físicas medidas para cada una de sus partículas:

 

 Ecuaciones de la Cinemática de Rotación:

 

 

5- Relación del Recorrido y el Desplazamiento Angular

 El recorrido “S” de un punto "P" se vincula con el Desplazamiento Angular empleando la ecuación (S=Dq.r) que sirve para medir el perímetro de los arcos de circunferencia que se forman durante el movimiento, esto es, que el recorrido tendrá un módulo tanto mayor cuanto mayor sea la distancia del punto al eje de rotación.

 

 

6- Relación de la Velocidad Lineal y Velocidad Angular

 

 

     

7- Relación de la Aceleracion Tangencial y Aceleración Angular

 

  

 

   

 

 

8- Casos Especiales del Movimiento de Rotación

 

 

1.- Velocidad Angular constante.

 

 

2.- Aceleración Angular constante.