Física Técnica. Dinámica del sólido rígido

Abstract

[ES] "Física Técnica: Dinámica del Sólido Rígido" aborda los principios fundamentales del movimiento de sólidos rígidos, enfatizando la rotación y la combinación de traslación con rotación. Comienza definiendo el sólido rígido como un sistema de puntos materiales cuyas distancias relativas no cambian, estableciendo así la base para aplicar y simplificar las leyes de la mecánica. Se introducen conceptos clave como el momento de inercia y el cálculo de momentos respecto a un punto, proporcionando ejemplos y teoremas fundamentales, como el de Steiner y el de las tres perpendiculares.

Posteriormente, el documento profundiza en la relación entre fuerzas, momentos y movimiento rotacional. Se presentan ecuaciones fundamentales de la dinámica de rotación, destacando la analogía entre la segunda ley de Newton para la traslación y su equivalente para la rotación. Se analizan casos prácticos como la rotación de ruedas y la rodadura, explicando cómo las velocidades y aceleraciones dependen del punto de contacto con la superficie. También se detallan ejercicios aplicados a sistemas con poleas y ruedas, ayudando a comprender la interacción entre fuerzas externas e internas.

Finalmente, el documento aborda el cálculo de momentos de inercia para diferentes cuerpos rígidos homogéneos, proporcionando fórmulas y métodos para su determinación. Se incluyen ejemplos de placas rectangulares, cilindros, esferas y discos, aplicando integrales cuando es necesario. A lo largo del texto, se combinan explicaciones teóricas con ejercicios prácticos que refuerzan los conceptos, haciendo énfasis en la aplicación de la regla de Maxwell y la importancia del momento de inercia en la dinámica del sólido rígido.