Definiciones Claves

• Equilibrio de rotación: Un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si la suma algebráica de los torques de las fuerzas aplicadas al cuerpo, respecto a un punto cualquiera, es cero.

• El torque: es el momento de rotacion de un cuerpo; el producto de la magnitud de la fuerza perpendicular (F^) a la línea que une el eje de rotación con el punto de aplicación de la fuerza, por la distancia (d) entre el eje de rotación y el punto de aplicación de dicha fuerza.

• Centro de gravedad: (CG) es el punto donde se considera aplicado el peso.

• Centro de masa (CM): es el punto en el cual al aplicar fuerzas se produce una traslación pura.

• Momento de torcion: tendencia a producir un cmabion en el movimiento rotacional.

• Equilibrio: La suma algebraica de todos los momentos de torsión 
en relación con cualquier eje debe ser cero.

Ideas Claves

• Para que exista un movimiento de rotacion es necesario que esten presentes las siguientes condiciones:

1. La existencia de un eje a lo largo del cual se va a desarrollar el movimiento rotatorio.

2. la existencia de una fuerza externa aplicada sobre el eje, que
es la causante del movimiento.
3. La fuerza aplicada debe estar concentrada y localizada
sobre algun punto del eje y, dependediendo de la distancia
 perpendicular generada entre la linea de accion de la fuerza y
el eje de rotacion (conocido como brazo de palanca), va a
condicionar el torque a que se de en mayor o menor magnitud,
siendo mayor entre mas grande sea el brazo de palanca.

• El efecto de una fuerza dada sobre el movimiento de rotación de un cuerpo, depende del valor de la fuerza, de la distancia del punto de aplicación de la fuerza al eje de giro y de la dirección de la fuerza con respecto a la línea que une el punto de aplicación de ésta con el eje de giro.

•Un cuerpo está en equilibrio rotacional cuando esta en alguna de las sigueintes situaciones:

1. Cuando esta en estado de reposo rotacional

( velocidad angular cero)

2. Cuando se trata de un movimiento circular uniforme
( velocidad angular constante).

Ejemplos

Los siguientes diagramas son ejemplos en los cuales ocurre un torque o un movimiento de rotacion. En ellos se especifica el brazo de palanca, las fuerzas aplicadas y el momento generado.

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Lista de Problemas Claves

1. Un auto de prueba se desplaza con rapidez constante de 10 m/s alrededor de un camino circular de 50 m de radio. Determinar:

a) Aceleración centrípeta del automóvil.

b) Aceleración angular del automóvil.

c) Aceleración tangencial del automóvil.

d) Aceleración total del automóvil.

2. Dos niños están en los extremos de un balancín uniforme de masa insignificante. ¿Es posible equilibrar el balancín si los niños tienen diferentes masas? Explica cómo. Si un niño de 35kg está localizado a 2 metros del pivote, ¿Dónde debe localizarse su amiga de 30kg para equilibrar el balancín?

Si es posible manejando el tema de las distancias de cada uno de los niños respecto al pivote. En el caso del ejemplo que se nos da, la compañera debería estar ubicada a 2.33 metros.

∑T = (350 * 2) – (300 * x)

0 = 700 – 300x

300x = 700

X= 700/300

X = 2.33 m (Respuesta tomada del grupo 7)

4. Cuándo un automóvil caer por un acantilado, ¿por qué gira hacia delante al caer? (sugerencia: piensa en si al ir dejando el piso sobre él se ejerce algún torque)

el auto gira hacia adelante produciendo un torque, debido a que la mayor parte de su masa esta concentrada en su parte frontal, esto genera un torque que va en direccion hacia donde se encuentra la mayor aprte de su masa