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Rodadura y deslizamiento de un disco

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(Introducción)
(Casos particulares)
Línea 29: Línea 29:
==Centro instantáneo de rotación==
==Centro instantáneo de rotación==
==Casos particulares==
==Casos particulares==
-
===''v''<sub>A</sub>=''v''<sub>B</sub>===
+
===''v''<sub>A</sub> = ''v''<sub>B</sub>===
-
===''v''<sub>A</sub>=0 ===
+
===''v''<sub>A</sub> = 0 ===
-
===''v''<sub>A</sub>=&minus;''v''<sub>B</sub>===
+
===''v''<sub>A</sub> = &minus;''v''<sub>B</sub>===
[[Categoría:Problemas de cinemática del sólido rígido (GIE)]]
[[Categoría:Problemas de cinemática del sólido rígido (GIE)]]

Revisión de 12:39 20 dic 2012

Contenido

1 Enunciado

Un disco de radio R y masa M rueda y desliza sobre el plano horizontal z = 0 de forma que la velocidad del punto de contacto con el suelo, A, y del diametralmente opuesto, B son de la forma

\vec{v}_A = v_A\vec{\imath}\qquad \vec{v}_B = v_B\vec{\imath}
  1. Calcule la velocidad angular del disco.
  2. Halle la velocidad del centro del disco, C, así como de los puntos D y E situados en los extremos de un diámetro horizontal.
  3. Determine la posición del centro instantáneo de rotación.
  4. Indique a qué se reducen los resultados anteriores en los casos particulares siguientes:
    1. vA = − vB
    2. vA = 0
    3. vA = vB

2 Introducción

Este es un movimiento sobre el plano XZ y por tanto, el estudio de la cinemática se reduce a dos dimensiones. Para todos los puntos del disco se cumplirá que

\vec{v}=v_x\vec{\imath}+v_z\vec{k}

con vx y vz las componentes cartesianas de la velocidad (que serán dependientes de la posición). Asimismo, la velocidad angular será perpendicular al plano del movimiento y por tanto irá en la dirección del eje OY

\vec{\omega}=\omega\vec{\jmath}

Esta velocidad angular es independiente de la posición (aunque variará en cada caso particular).

Al ser la velocidad angular ortogonal a las velocidades lineales, los movimientos posibles serán de reposo, traslación y rotación, pero nunca helicoidales.

3 Velocidad angular

4 Velocidades lineales

5 Centro instantáneo de rotación

6 Casos particulares

6.1 vA = vB

6.2 vA = 0

6.3 vA = −vB

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