Translación у Rotación Uniforme у Uniformemente Acelerada

Translación Y Rotación Uniforme Y Uniformemente Acelerada

Traslación uniforme.

Para entender este pequeño tema, se definirán los siguientes conceptos. Distancia.- es una magnitud escalar y se define como la longitud de una trayectoria. Trayectoria.- se define como una línea que está formada por las distintas posiciones por donde pasa el objeto. Desplazamiento.- en este tema se puede definir como el vector el cual tiene su origen en una posición inicial y su extremo o final en una posición final, de manera que, el modulo de este vector es una línea que conecta la posición inicial con la posición final. Por obvias razonas, el desplazamiento es una magnitud vectorial. En ocasiones algunas personas no familiarizadas con este tema, toman los términos distancia y desplazamiento como uno solo, aunque estos sean totalmente diferentes, de igual manera sucede con la velocidad y la rapidez, normalmente al igual que los términos de distancia y desplazamiento, la rapidez y la velocidad son confundidos los relacionan entre sí, aunque son diferentes, ya que la rapidez se define como la distancia recorrida con el tiempo o en un intervalo de tiempo, la rapidez es una magnitud escalar y está definida por la siguiente expresión:

Rotación uniforme.

Cuando la aceleración angular de un objeto es cero, se presenta un movimiento de rotación uniforme ( a=0), de manera que su velocidad angular permanece constante, y por consiguiente su coordenada angular está dada por la siguiente expresión:

Formula que se encuentra dada en el tema de Aceleración angular del solido rígido.

Rotación uniformemente acelerada.

En caso contrario al de la rotación uniforme, en la rotación uniforme acelerada, existe una aceleración angular constante, de manera que todas las formulas que se observaron en el tema llamado Aceleración angular del solido rígido, son validad para este tipo de rotación, sabiendo que se utilizan las fórmulas antes mencionada cuando la aceleración es constante.

Relación entre movimiento lineal y movimiento rotacional.

Se sabe que entre más lejos o entre mas distancia exista entre una partícula y su eje de rotación, la partícula tendrá una velocidad lineal más grande, la siguiente expresión matemática expresa lo anterior:

Traslación uniformemente acelerada.

Debido a que este tipo de traslación es parecida a la definida anteriormente, solo que presenta una especia de aceleración, y siendo la aceleración un cambio de velocidad con el tiempo o en un intervalo de tiempo, es decir:

De manera que se pueden utilizar las mismas formulas vistas en la tabla que se presenta en el tema llamado Aceleración angular del solido rígido.

Aplicación De Las Leyes De Newton

Primera ley de Newton. Cualquier cuerpo que se encuentre en reposo o en un movimiento rectilíneo uniforme, permanecerá en ese estado, siempre y cuando no se aplicado sobre él una fuerza no equilibrada, de manera que no necesariamente si la fuerza aplicada sobre el objeto sea cero signifique que tenga una velocidad de cero, si no se encuentra aplicada sobre el objeto una fuerza no equilibrada, en este evento el objeto continuara con una velocidad constante.

Segunda ley de Newton. Una aceleración “a” que consigue un cuerpo cuando a este se encuentra influenciado por las acciones de un sistema o conjunto de fuerzas no equilibradas, esta aceleración es proporcional a la magnitud de la fuerza resultante F, e inversamente proporcional a la masa m del cuerpo, de manera que:

Tercera ley de Newton. Cuando un cuerpo u objeto A actúa sobre otro cuerpo u objeto B con una fuerza de acción Fa, el cuerpo u objeto B reacciona actuando sobre el cuerpo u objeto A con una fuerza Fr la cual tiene la misma magnitud y dirección que la fuerza Fa, solo que en sentido contrario, es decir:

O también:

De manera que la tercera ley de Newton dice que:

Si a un cuerpo se le ejerce una fuerza de acción o reacción, este regresa o devuelve una fuerza de igual magnitud y dirección pero de sentido contrario.

Aplicación

Al aplicar las leyes de Newton, solo se considera el estudio de las fuerzas externas, las cuales son ejercidas sobre el cuerpo u objeto, para entender esto se utilizara un ejemplo:

Digamos que se encuentra un objeto en reposo sobre una mesa, existen dos fuerza, las cuales están actuando sobre él, esta son; el peso del objeto (w) y una fuerza normal (n), existe una reacción a la fuerza normal, esta reacción es la fuerza que ejerce el cuerpo sobre la mesa (n’), de igual manera existe una reacción al peso del objeto, la cual es la fuerza que ejerce el cuerpo sobre la tierra (w’)

Si un objeto empuja hacia abajo a un objeto con una fuerza F, se puede entender que la fuerza normal es más grande que el peso w del objeto, de manera que se puede expresar lo siguiente:

Cuando se enfrenta en la labor de solucionar problemas en donde intervienen las leyes de

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