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Rotación de cuerpos rígidos
Capítulo 11
Física Sexta edición
Paul E. Tippens
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Desplazamiento angular
Velocidad angular
Aceleración angular
Relación entre los movimientos rotacional y lineal
Energía cinética rotacional: Momento de inercia
Segunda ley del movimiento en la rotación
Trabajo y potencia rotacionales
Cantidad de movimiento angular
Conservación de la cantidad de movimiento angular
Desplazamiento angular
s

R
s

R
Velocidad angular
La velocidad angular es la razón de
cambio del desplazamiento angular
con respecto al tiempo.


t
Aceleración angular
La aceleración angular es la razón
del cambio en la velocidad angular.
f  0

t
Comparación entre aceleración angular y aceleración lineal
v f  v0
s  vt 
t
2
v f  v0  at
f  0
  t 
t
2
 f   0  t
s  v0 t  21 at 2
   0 t  21 t 2
2as  v2f  v20
2  2f  20
Relación entre los movimientos
rotacional y lineal
El eje de rotación de un cuerpo rígido que gira se puede
definir como la línea de partículas que permanecen
estacionarias durante la rotación.
Dirección
de la
rotación
Eje de
rotación

v  R
R
Dirección del
movimiento lineal
a T = αR
aT = aceleración lineal
 = aceleración angular
R = radio de rotación
v = velocidad lineal
 = velocidad angular
R = radio de rotación
Energía cinética rotacional:
cantidad de movimiento de inercia
I   mr 2
E k  21 I 2
La segunda ley del movimiento
en la rotación
Momento de torsión = momento de inercia x aceleración agular
  I
Un momento de torsión resultante aplicado
a un cuerpo rígido siempre genera una
aceleración angular que es directamente
proporcional al momento de torsión de
aplicado e inversamente proporcional al
momento de inercia del cuerpo.


I
Trabajo y potencia rotacional
work  
power  
Cantidad de movimiento angular
L  ( mr 2 )
L  I
Conservación de la cantidad
de movimiento angular
Si la suma de los momentos de torsión externos que actúan
sobre un cuerpo o sistema de cuerpos es igual a cero, la
cantidad de movimiento angular permanece inalterada.
I f  I 0
Resumen de ecuaciones
s

R
f  0
  t 
t
2
 f   0  t


t
   0 t  21 t 2
  2 f
2  2f  20
f  0
a
t
I   mr 2
E k  21 I 2
  I
work  
power  
v  R
L  I
a T  R
I f  I 0