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Cinemática y Estática del Sólido Rígido: Conceptos y Aplicaciones en Ingeniería

Cinemática del Sólido Rígido

Movimiento General y Rotación

El movimiento general de un sólido rígido se puede descomponer en una traslación y una rotación. En el movimiento respecto de un punto fijo, solo se descompone en una rotación, ya que el sistema de referencia está anclado al sólido y se mueve con él. Por lo tanto, no se considera la traslación.

Velocidad Angular (ω)

La velocidad angular ω se identifica con la variación del ángulo θ rotado por el sólido. Por ello, la rotación Seguir leyendo “Cinemática y Estática del Sólido Rígido: Conceptos y Aplicaciones en Ingeniería” »

Conceptos Fundamentales de Cinemática y Dinámica en Ingeniería

Cinemática

En un sólido indeformable:

  • VA*(AB) = VB*(BA)
  • Ω = velocidad de rotación del sólido
  • VB = VA + ΩS^(AB), donde A y B son solidarios al eje de rotación ΩS.
  • Si B está en un eje de rotación de rodadura, VB = 0
  • En el Eje Instantáneo de Rotación y Deslizamiento (EIRD), VP//ΩS => VPx = ωx (e igual con Y y Z)
  • Si hay más de un EIRD, Ω = ω1 + ω2 (rad/s)
  • Derivación en base móvil: a = dV/dt + ΩB^V
  • aA = aB + αS^(BA) + ΩS^(ΩS^(BA)), donde α = dΩ/dt + ΩBS

Cálculo del Centro de Gravedad Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Cinemática y Dinámica en Ingeniería” »

Cinemática y Dinámica del Sólido Rígido: Conceptos y Teoremas Fundamentales

Cinemática del Sólido Rígido: Traslación y Rotación

Distribución, Posición Relativa, Vector Posición

Se abordan conceptos como la distribución de masa, la posición relativa de puntos dentro del sólido y la representación mediante vectores de posición.

Puntos Materiales Continuos y Rígidos

Se define la idealización de un sólido como un conjunto continuo de puntos materiales que mantienen distancias invariables entre sí, lo que define la rigidez.

Movimiento General de los Sistemas Rígidos

Vectores Seguir leyendo “Cinemática y Dinámica del Sólido Rígido: Conceptos y Teoremas Fundamentales” »

Conceptos Avanzados de Mecánica: Movimiento Plano y Tensor de Inercia

Movimiento Plano

Se caracteriza porque los puntos del sólido rígido se mueven permaneciendo sobre planos fijos paralelos entre sí. Por la indeformabilidad del sólido rígido, el movimiento plano está determinado con sólo conocer el de tres puntos, no situados en línea recta, de uno de los planos del haz y que se denomina plano director. Sean A, B y C tres puntos del sólido rígido en movimiento plano, pertenecientes al plano director y no situados en línea recta. Se tendrá:

2wECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwUu B JovhJplBRxeBYhkeWRAAMCAEAOw== A bdKdwEYanEdnTtnUpgOD0ESFg6fI5EVjz+kKyAAa 2wECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwECAwUu c JovhJplBRxeBYhkeWRAAMCAEAOw== A Seguir leyendo “Conceptos Avanzados de Mecánica: Movimiento Plano y Tensor de Inercia” »

Mecánica de Sólidos Rígidos: Sistemas de Fuerzas, Movimiento y Equilibrio

Sistemas de Fuerzas y Centro de Masas

Se llama así a un sistema formado por dos vectores deslizantes paralelos que tienen el mismo módulo y sentidos contrarios. Centro de masas. Teorema de Pappus-Guldin. Consideremos un sistema formado por varias masas puntuales discretas mi. Los pesos de todas ellas, Fi = mi * g, darán lugar a un sistema de fuerzas paralelas como el descrito, cuyo centro tendrá por coordenadas, en donde la resultante es ahora el peso total, el punto cuyas coordenadas (3-52), Seguir leyendo “Mecánica de Sólidos Rígidos: Sistemas de Fuerzas, Movimiento y Equilibrio” »

Cinemática y Dinámica del Sólido Rígido: Aceleración, Movimientos, Momentos de Inercia y Rozamiento

Componentes intrínsecas de la aceleración de un punto

Aceleración tangencial (atg=V · ut):

  • Módulo: mide el módulo del vector velocidad.
  • Dirección: tangente a la trayectoria, como la velocidad.
  • Sentido: acelerando, igual que la velocidad. Frenando, opuesta a la velocidad.

Aceleración normal (an=V2/ρ · uN):