Dos discos y barra rodando sin deslizar
De Laplace
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1 Enunciado
Sendos discos de radios radios 2R y R (sólidos “0” y “2”, respectivamente) se encuentran siempre contenidos en el mismo plano y en contacto puntual sobre el sólido fijo “1”. Además, hay una barra rígida (sólido “3”), también contenida en el plano de los discos y en contacto puntual con éstos. El sistema se mueve de manera que los discos “0” y “2” ruedan sin deslizar de manera simultánea sobre los sólidos “1” y “3”.
- Determine los C.I.R. de los diferentes movimientos relativos en el sistema descrito. ¿Cómo es el movimiento instantáneo de la barra “3” respecto del sólido fijo “1”?
- Suponiendo que en el movimiento del disco de mayor radio respecto del sólido fijo la velocidad de su centro C es un vector constante de valor conocido
, determine las reducciones cinemáticas de los movimientos {01}, {21} y {31}.
- Determine la ley horaria que sigue la distancia
entre los puntos de contacto de los discos con el sólido fijo. Supóngase que en el instante inicial esta distancia es 3R.
- Determine la reducción cinemática del movimiento relativo del disco pequeño respecto del grande, {20}. Calcule la aceleración instantánea del centro D en dicho movimiento.
2 C.I.R. de los movimientos
Las posiciones en un determinado instante de los centros instantáneos de rotación (C.I.R.) de los movimientos planos de los discos “0” y “2” respecto del sólido fijo “1” y de la barra “3” sin más que tener en cuenta que aquéllos ruedan sin deslizar sobre éstos. Por definición, las velocidades relativas de los puntos de contacto en dicho instante son nulas y, por tanto, coinciden con los C.I.R. correspondientes a dichos movimientos. Denominemos 
al C.I.R. del movimiento 
; si en un determinado instante A y B son los puntos de contacto de los discos “0” y “2” con la barra “3”, y los puntos
E y F donde aquéllos establecen contacto con el sólido fijo “1”, se tendrá:
