Clasificación de movimientos de un sólido (versión 2011)
De Laplace
Revisión a fecha de 15:29 16 dic 2011; Antonio (Discusión | contribuciones)
Contenido |
1 Enunciado
Se tiene un sólido formado por ocho masas iguales, , situadas en los vértices de un cubo de lado
. En un instante dado, una de ellas se encuentra en el origen de coordenadas y las aristas son paralelas a los ejes de coordenadas.
![Archivo:ocho-masas.png](/wiki/images/c/ce/Ocho-masas.png)
Considere los casos siguientes para las velocidades de las masas situadas en ,
y
Caso | ![]() | ![]() | ![]() |
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I | ![]() | ![]() | ![]() |
II | ![]() | ![]() | ![]() |
III | ![]() | ![]() | ![]() |
IV | ![]() | ![]() | ![]() |
V | ![]() | ![]() | ![]() |
VI | ![]() | ![]() | ![]() |
- Identifique cuáles de las situaciones anteriores son compatibles con la condición de rigidez.
- Para las que sí lo son, identifique si se trata de un movimiento de traslación pura, rotación pura o helicoidal.
- Para las rotaciones y movimientos helicoidales, determine la posición del EIR o EIRMD.
- Para los movimientos compatibles, calcule la cantidad de movimiento, el momento cinético y la energía cinética del sistema de masas.
2 Condición cinemática de rigidez
Para que una distribución de velocidades corresponda a un posible movimiento de un sólido rígido, debe satisfacer la condición cinemática de rigidez, que establece que para cada par de puntos la velocidad relativa debe ser ortogonal a la posición relativa
![\vec{v}_{ik}\cdot\vec{r}_{ik}\qquad\qquad\forall i,k](/wiki/images/math/d/b/7/db7610b2e52e5996f2583ec7e0501471.png)
o empleando las posiciones y velocidades medidas respecto a un sistema fijo
![(\vec{v}_{k}-\vec{v}_i)\cdot(\vec{r}_k-\vec{r}_i)= 0](/wiki/images/math/7/4/7/74777d30117de7719d1268503fa16ca6.png)