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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
MECÁNICA - DINÁMICA

DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL - INERCIA

 
FUERZAS DE INERCIA

La segunda ley de Newton para un punto material es:

ecuación de la dinámica

Donde F es la resultante de todas las interacciones ejercidas sobre el punto.
Supongamos que tenemos dos referenciales uno de los cuales es de inercia y el otro no. La plataforma del referencial que no es de inercia se movería con un movimiento de traslación y rotación cualquiera.

esquema de leyes dinámicas

Por las ecuaciones del movimiento, sabemos:

ecuación de la dinámica

Donde el contenido del primer corchete es la denominada aceleración de arrastre, el contenido del segundo corchete es la aceleración de Coriolis y, finalmente, el contenido del tercero es la aceleración relativa.

Para el observador σ, las fuerzas que actúan sobre P son F = m.a . Estas fuerzas son de origen mecánico (de contacto o gravitacionales) , que no se transforman, puesto que solo dependen de la distancia, y sabemos que la distancia entre dos puntos no se transforma al medirla en un referencial distinto:

ecuación de la dinámica

Para el observador en Σ' las fuerzas que se desarrollan serán :

ecuación de la dinámica

Y aplicando la segunda ley Newton tendremos:

ecuación de la dinámica

Por lo tanto, la ecuación fundamental de la dinámica en un referencial de inercia es:

ecuación de la dinámica

Y en otro referencial cualquiera:

ecuación de la dinámica

Es decir, el observador en Σ' nota la presencia de fuerzas que no nota σ y que son debidas al movimiento que tiene la plataforma Σ' respecto de la σ.

a es la aceleración que mide σ y a’ es la aceleración que mide Σ' pero para que σ y Σ' midan la misma aceleración se deben añadir a σ los otros términos debidos al movimiento de Σ' respecto de σ. Las fuerzas que acusa Σ' son las debidas a las aceleraciones añadidas. Estas fuerzas son:

Fuerza inercial:

ecuación de la dinámica

Fuerza de Coriolis:

ecuación de la dinámica

Dinámica del punto material. Capítulo siguiente

Casos particulares

 
 


tema escrito por: José Antonio Hervás