cinemática de cuerpo rigido. curso de mecánica

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Movimiento plano Rotaci´on Mec´ anica: Cinem´ atica plana de un cuerpo r´ ıgido. Juan Jos´ e Reyes Salgado Juan Jos´ e Reyes Salgado Cinem´ atica plana de un cuerpo r´ ıgido.

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Page 1: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Mecanica:

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Juan Jose Reyes Salgado

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 2: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Movimiento plano de un cuerpo rıgido

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 3: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Movimiento plano de un cuerpo rıgido

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 4: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Movimiento plano de un cuerpo rıgido

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

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Movimiento plano Rotacion

Movimiento plano de un cuerpo rıgido

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 6: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Translacion

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 7: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Translacion

I Posicion:rB = rA + rA/B

I Velocidad:vB = vA

I Aceleracion:aB = aA

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 8: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Translacion

I Posicion:rB = rA + rA/B

I Velocidad:vB = vA

I Aceleracion:aB = aA

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 9: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Translacion

I Posicion:rB = rA + rA/B

I Velocidad:vB = vA

I Aceleracion:aB = aA

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 10: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 11: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

I Velocidad angular:

ω =dθ

dt

I Aceleracion angular:

α =dω

dt

I Aceleracion angular constante:

ω = ω0 + αt

θ = θ0 + ω0t +1

2αt2

ω2 − ω20 = 2α(θ − θ0)

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 12: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

I Velocidad angular:

ω =dθ

dt

I Aceleracion angular:

α =dω

dt

I Aceleracion angular constante:

ω = ω0 + αt

θ = θ0 + ω0t +1

2αt2

ω2 − ω20 = 2α(θ − θ0)

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 13: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

I Velocidad angular:

ω =dθ

dt

I Aceleracion angular:

α =dω

dt

I Aceleracion angular constante:

ω = ω0 + αt

θ = θ0 + ω0t +1

2αt2

ω2 − ω20 = 2α(θ − θ0)

Juan Jose Reyes Salgado

Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

Page 14: Cinemática de Cuerpo rigido. Curso de mecánica

Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

v = ω × rp

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Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

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Movimiento plano Rotacion

Rotacion alrededor de un eje fijo

a = at + an

a = α× r − ω2r

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Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

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Movimiento plano Rotacion

Ejemplo 1

Se enrolla una cuerda alrededor de la rueda, la cual inicialmenteesta en reposo cuando θ = 0. Si se aplica un fuerza a la cuerda y sele imparte una aceleracion a = (4t)m/s2 donde t esta en segundos,determine, como una funcion del tiempo, (a) la velocidad angularde la rueda, y (b) la posicion angular de la linea OP en radianes.

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Movimiento plano Rotacion

Ejemplo 2

El motor se utiliza para hacer girar un ensamble de rueda ysoplador alojado en la caja. Si la polea A conectada al motorcomienza a girar desde el punto de reposo con una aceleracionangular constante de αA = 2rad/s2, determine las magnitudes dela velocidad y aceleracion del punto P en la rueda, despues de quela polea ha realizado dos revoluciones. Suponga que la banda detransmision no se resbala en la polea y la rueda.

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Cinematica plana de un cuerpo rıgido.

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Movimiento plano Rotacion

Ejemplo 3

Durante un breve tiempo, el motor hacer girar el engranaje A conuna aceleracion angular constante αA = 4.5rad/s2, a partir delpunto de reposo. Determine la velocidad del cilindro y la distanciaque recorre en 3 segundos. La cuerda se enrolla en la polea D, lacual esta solidamente unida al engrane B.

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