Dinmica de rotaciones CUERPO RIGIDO Cuerpo rgido es

Dinámica de rotaciones

CUERPO RIGIDO • Cuerpo rígido es aquel en que las posiciones relativas de partículas no cambian. sus • En efecto, aunque éste sea sometido a la acción de fuerzas externas, mantiene invariable su forma y volumen 2

Inercia de Rotación Es la resistencia de un objeto a los cambios en su movimiento de rotación, es decir, los objetos en rotación tienden a permanecer en este estado, mientras que los objetos que no giran tienden a permanecer sin girar. TEXTO FISICA 3º Y 4º MINEDUC 2019 PAGINA 36, 37, 38 y 39 3

Inercia de Rotación • Si la mayoría de la masa está ubicada muy lejos del centro de rotación, la inercia de rotación será muy alta y costará hacerlo girar o detener su rotación. https: //www. youtube. com/watch? v=Yr. TQf. EMXu 6 o 4

Inercia de Rotación Eje de giro • Si la masa está cerca del centro de rotación de un determinado objeto, la inercia será menor y será más fácil hacerlo girar. 5

• Precisando el significado del concepto de inercia rotacional, podemos asegurar que: • • un cuerpo que rota alrededor de un eje tiende a seguir rotando, suponiendo que no haya una acción externa que intervenga en el movimiento. • • el cuerpo que no rota tiende a seguir sin rotar. • Al leer lo anterior , ¿qué te recuerda en relación con algún principio de newton?

• La inercia rotacional, si mbolo I, representa la propiedad de los cuerpos para resistir los cambios de su estado de movimiento rotatorio • • • ¿De que factores depende la inercia rotacional de los cuerpos? La inercia rotacional de un cuerpo dado depende: de sus dimensiones geome tricas. de su masa. de la forma como esta distribuida la masa; la inercia aumenta en la medida que la distribucio n de masa se aleja del eje de rotacio n, • de la posicio n del eje alrededor del cual rota el cuerpo.

• Como la inercia rotacional aumenta en la medida que la masa se distribuye y aleja del centro de rotacio n, entonces se entiende que los seres de patas ma s cortas se carac- terizan por ofrecer menor resistencia a la accio n que consiste en doblar sus piernas y tener, por lo tanto, una mayor agilidad en su movimiento. Los corredores doblan sus piernas para movilizarlas ma s ra pidamente. ¿Te has fijado que las personas de piernas largas tienden a caminar con pasos ma s lentos que las personas de piernas cortas?

EJEMPLO 9

Momento de Inercia (I) Es la forma en que se distribuye la masa en torno al eje de giro. Por ejemplo, para una misma varilla que gira en torno a dos ejes distintos, los momentos de inercia también son distintos. 10

Momento de Inercia de algunos objetos de masa m que giran torno a los ejes indicados 11

Momento de Inercia • Cualquier cilindro sólido rueda por una pendiente inclinada con más aceleración que cualquier otro cilindro hueco, sin importar su masa o su radio. Un cilindro hueco tiene más resistencia al giro por unidad de masa que un cilindro sólido. https: //www. youtube. com/watch? v=x. IMTw. Q 8 Zkns&t=26 s 12

• ¿Co mo se equilibra un acro bata en la cuerda floja a gran altura? • Nadie puede negar la increi ble audacia de un equilibrista que camina por una cuerda, acompa- n ado solo por una larga vara que sostiene en sus manos. ¿Que importancia reviste la vara para el equilibrista?

Ejercicios Reconocimiento 1. - ¿Por cuál de sus extremos es más fácil equilibrar verticalmente un escobillón? 2. -Una esfera maciza y un cilindro macizo tienen la misma masa y el mismo radio, ¿cuál de los dos objetos rueda más rápido por un plano inclinado? 3. - Considere el sistema de masas de la figura. ¿En que caso es mas fácil hacer girar la manilla? ¿por qué Comprensión 4. - ¿Depende el momento de inercia de un objeto de su eje de rotación? ¿Depende el momento de inercia de la rapidez angular? 5. - ¿Por qué es más fácil para un equilibrista que camina por la cuerda floja hacer uso de una garrocha para mantener el equilibrio?