Cómo cambiar las ecuaciones de movimiento lineal a movimiento rotacional

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Por Steven Holzner

En física, cuando se pasa del movimiento lineal al movimiento rotacional, es necesario cambiar las ecuaciones que se utilizan para calcular los resultados. Aquí están los equivalentes angulares (o análogos) para las ecuaciones de movimiento lineal:

En todas estas ecuaciones, t significa tiempo,

f significa final, y i significa inicial. En las ecuaciones lineales, v es velocidad, s es desplazamiento y a es aceleración. En las ecuaciones angulares,

Sabes que las cantidades de desplazamiento, velocidad y aceleración son todos vectores; bueno, sus equivalentes angulares son vectores también. Primero, considere el desplazamiento angular,

es una medida del ángulo a través del cual ha girado un objeto. La magnitud le indica el tamaño del ángulo de rotación, y la dirección es paralela al eje de rotación. Del mismo modo, la velocidad angular,

tiene una magnitud igual a la velocidad angular y una dirección que define el eje de rotación. La aceleración angular,

tiene una magnitud igual a la velocidad a la que la velocidad angular está cambiando; también está dirigida a lo largo del eje de rotación.

Si se considera sólo el movimiento en un plano, entonces sólo hay una dirección posible para el eje de rotación: perpendicular al plano. En este caso, estas cantidades vectoriales tienen un solo componente – este componente vectorial es sólo un número, y el signo del número indica todo lo que necesitas saber sobre la dirección. Por ejemplo, un desplazamiento angular positivo puede ser una rotación en el sentido de las agujas del reloj, y un desplazamiento angular negativo puede ser una rotación en el sentido contrario.

Así como la magnitud de la velocidad es la velocidad, la magnitud de la velocidad angular es la velocidad angular. Así como la magnitud de un desplazamiento es una distancia, la magnitud de un desplazamiento angular es un ángulo, es decir, la magnitud de la cantidad de vectores es una cantidad escalar.

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