Dinámica de rotacional DEPARTAMENTO DE FISICA DE INACAP Dinámica de rotacional

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

Diagrama de cuerpo libre. M=masa M POLEA M2 M1

T1 W1 M POLEA M1 M2 Diagrama de cuerpo libre. M=masa T=tensión Tensión cuerda 1 M1 M2 W1 Peso M1

T1 T2 T2 T1 W1 W2 M POLEA M1 M2 Diagrama de cuerpo libre. Tensión de la Polea T2 Tensión cuerda 2 T1 M1 M2 W1 W2 Peso M2

Diagrama de cuerpo libre. W1 T1 T2 W2 a=aceleración Ft Diagrama de cuerpo libre. Fuerza techo M POLEA T1 La polea no se traslada, simplemente rota. a1 a2 M1 M2 Wp Es un ejercicio donde el movimiento de traslación esta separado del movimiento de rotación. M1 y M2, no rotan sólo se trasladan La Masa W1 > La Masa W2

Explicación Se necesitan fuerzas para acelerar la polea, por lo tanto, la tensión en ambos lados de la polea no son iguales. M1 tiene su cuerpo cuyo peso es hacia abajo y la tensión de la cuerda es hacia arriba, el mismo caso para M2.

En le caso de la Polea en la tensión T1 actúa hacia abajo, el mismo caso para M2. Debemos incluir el peso de la polea y la fuerza del techo, que evita que colapse al piso. .- En este caso la masa M1 es mayor a la masa M2, M1 acelera hacia abajo y M2 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, M1 y M2 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...

2 kg M1 = 3 kg M2 = 1 kg Mpolea = 2 kg 3 kg Aplicando ... 1kg W1 – T1 =M1a 1kg 3 kg

Explicando la formula ... ( descubriendo T1) M1 = 3 kg M2 = 1 kg Mpolea = 2 kg Datos Formula W1 – T1 =M1a Aplicación (3kg)*(9,8 m/s2 )-T1 =(3 kg)*a T1 = 29,4 N-(3kg)*a

Explicando la formula ... ( descubriendo T2) M1 = 3 kg M2 = 1 kg Mpolea = 2 kg Datos Formula T2 – W1 = M2a Aplicación T2 - (1 kg)*(9,8 m/s2 ) = (1 kg)*a T2 = 9,8 N - (1 kg)*a

Entonces… T1 = 29,4 N-(3kg)*a T2 = 9,8 N-(1kg)*a

Incorporamos nuestro tercer cuerpo..( la Polea) = rFsinθ T1= +rT1 wp = 0 T2= -rT2 Ft = 0 rT1- rT2 = Iα

DEPARTAMENTO DE FISICA DE INACAP Gracias