Principios Fundamentales del Movimiento: Cinemática y Dinámica Esencial

Marco de Referencia Inercial

Se utiliza para denotar un sistema que por sí mismo no tiene aceleración.

Conceptos Fundamentales del Movimiento

Desplazamiento

El desplazamiento de un punto es el cambio en su posición y se define como la distancia en línea recta entre la posición inicial y final de un punto que se ha movido en el marco de referencia.

Traslación

Todos los puntos en el cuerpo tienen el mismo desplazamiento.

Rotación

Puntos diferentes del cuerpo sufren desplazamientos diferentes y, por lo tanto, existe una diferencia de desplazamiento entre dos puntos cualesquiera elegidos.

Movimiento Complejo

Es la suma de los componentes de traslación y rotación.

Teoremas Clave del Movimiento de Cuerpos Rígidos

Teorema de Euler

El desplazamiento general de un cuerpo rígido con un punto fijo es una rotación alrededor del mismo eje.

Teorema de Chasles

Cualquier desplazamiento de un cuerpo rígido equivale a la suma de una traslación de cualquier punto en él y una rotación alrededor de un eje que pasa por ese punto.

Sistemas de Coordenadas

GCS (Sistema de Coordenadas Globales)

Sistema de Coordenadas Globales.

LNCS (Sistema Local de Coordenadas)

Sistema Local de Coordenadas.

Conceptos de Velocidad

Velocidad

Tasa de cambio de posición con respecto al tiempo.

Velocidad Angular

Es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

Velocidad Lineal

Es la velocidad que tiene un cuerpo cuando se mueve en una trayectoria rectilínea. Se mide en distancia/tiempo (m/s) y representa el tiempo que se tarda en recorrer un espacio en línea recta. Esta velocidad resulta de dividir la longitud del arco descrito por el móvil y el tiempo empleado en ello.

Dinámica del Movimiento Plano

Centro Instantáneo de Velocidad

Se define como un punto común a dos cuerpos en movimiento plano que tiene la misma velocidad instantánea en cada cuerpo.

Regla de Kennedy

Tres cuerpos cualesquiera en movimiento plano tendrán exactamente tres centros instantáneos, y estos quedarán en la misma línea recta.

Conceptos de Aceleración

Aceleración

La tasa de cambio de velocidad con respecto al tiempo.

Aceleración Absoluta

Cuando la aceleración está referida a la Tierra (sistema de referencia).

Aceleración Relativa

Cuando la aceleración está referida a un observador que pudiera estar en movimiento.