CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
SÓLIDO RÍGIDO EN MOVIMIENTO PLANO: VELOCIDAD Un movimiento plano general de un sólido rígido se puede descomponer en un movimiento de traslación más un movimiento de rotación Traslación Rotación es la velocidad de traslación del punto que tomamos como referencia * es la velocidad de B respecto de A, está asociada con la rotación alrededor de A y se mide con relación a unos ejes centrados en A y con orientación fija * es la velocidad angular del sólido rígido en movimiento plano, independiente del punto de referencia *
A B C d r EJEMPLO. Un disco de radio r gira con velocidad angular constante 0 (en sentido antihorario, ver esquema) en torno a un eje fijo perpendicular a su plano situado a una distancia d del centro del disco. Determinar las velocidades de los puntos B y C. X Y X Y A B C r d A B C r d (El disco gira alrededor de un eje fijo que pasa por A)
A B C EJEMPLO 2. El mecanismo mostrado en la figura consta de dos barras articuladas de igual longitud L; la barra AB gira en torno al punto A, mientras que el extremo de BC desliza a lo largo de una ranura vertical según se muestra en la figura. Cuando el ángulo formado por ambas barras es , la velocidad angular de AB es AB. Determinar la velocidad del extremo C, vC, y la velocidad angular BC de la barra BC. B A C donde vC y BC son desconocidos por ahora Igualando componentes:
SÓLIDO RÍGIDO EN MOVIMIENTO PLANO: ACELERACIÓN Centrípeta Tangencial es la aceleración angular del sólido rígido en movimiento plano, independiente del punto de referencia *
B O r EJEMPLO 3. Un disco de radio r se mueve en una línea recta horizontal con movimiento uniformemente acelerado, siendo aO la aceleración de su centro de masas, y al mismo tiempo gira con aceleración angular constante α. En cierto instante la velocidad de su centro de masas es vO, y su velocidad angular es = vO /r (véanse los sentidos en la figura). Determinar en ese instante la velocidad y aceleración del punto B señalado en la figura. X Y B O r B O