DEPARTAMENTO DE FISICA DE INACAP Dinmica de rotacional

DEPARTAMENTO DE FISICA DE INACAP Dinámica de rotacional

Contenidos Análisis Dinámico Diagrama de cuerpo libre. Seleccionar eje de coordenadas. • Eje cartesiano para fuerzas. • Eje de rotación para torques. Aplicar segunda ley de Newton. Movimiento de traslación. Movimiento de Rotación.

Diagrama de cuerpo libre. M=masa M POLEA M 2 M 1

Diagrama de cuerpo libre. M POLEA Tensión cuerda 1 T 1 M 1 Peso M 1 W 1 M 2 M=masa T=tensión

Diagrama de cuerpo libre. Tensión de la Polea M POLEA T 1 T 2 T 1 M 1 W 1 Tensión cuerda 2 T 2 M 2 W 2 Peso M 2

Diagrama de cuerpo libre. a=aceleración Ft Fuerza techo M POLEA La polea no se traslada, simplemente rota. M 1 T 2 T 1 a 1 T 2 T 1 M 1 Es un ejercicio donde el movimiento de traslación esta separado del movimiento de rotación. Wp M 2 a 2 M 1 y M 2, no rotan sólo se trasladan W 1 La Masa W 1 > La Masa W 2

Explicación Se necesitan fuerzas para acelerar la polea, por lo tanto, la tensión en ambos lados de la polea no son iguales. M 1 tiene su cuerpo cuyo peso es hacia abajo y la tensión de la cuerda es hacia arriba, el mismo caso para M 2.

En le caso de la Polea en la tensión T 1 actúa hacia abajo, el mismo caso para M 2. Debemos incluir el peso de la polea y la fuerza del techo, que evita que colapse al piso. . - En este caso la masa M 1 es mayor a la masa M 2, M 1 acelera hacia abajo y M 2 acelera hacia arriba y la polea rota en la dirección indicada, es decir, dirección contraria de las manecillas del reloj. ( Dirección de la aceleración) En este ejercicio se visualiza que los movimientos de traslación y de rotación están separados, M 1 y M 2 no rotan solo se trasladan, y la Polea rota pero no se traslada.

Por lo tanto el ejemplo anterior quedaría ….

Entonces ahora veremos la selección de los ejes de coordenadas. . . O

Aplicando. . . 2 kg M 1 = 3 kg M 2 = 1 kg Mpolea = 2 kg W 1 – T 1 =M 1 a 3 kg 1 kg

Explicando la formula. . . ( descubriendo T 1) Datos Formula Aplicación M 1 = 3 kg M 2 = 1 kg Mpolea = 2 kg W 1 – T 1 =M 1 a (3 kg)*(9, 8 m/s 2 )-T 1 =(3 kg)*a T 1 = 29, 4 N-(3 kg)*a

Explicando la formula. . . ( descubriendo T 2) Datos Formula Aplicación M 1 = 3 kg M 2 = 1 kg Mpolea = 2 kg T 2 – W 1 = M 2 a T 2 - (1 kg)*(9, 8 m/s 2 ) = (1 kg)*a T 2 = 9, 8 N - (1 kg)*a

Entonces… T 1 = 29, 4 N-(3 kg)*a T 2 = 9, 8 N-(1 kg)*a

Incorporamos nuestro tercer cuerpo. . ( la Polea) = r. Fsinθ wp = 0 Ft = 0 T 1= +r. T 1 T 2= -r. T 2 r. T 1 - r. T 2 = Iα

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