relación entre par y Aceleración Angular
El par es igual al momento de inercia multiplicado por la aceleración angular.
Objetivos de Aprendizaje
Expresar la relación entre el par y la aceleración angular en forma de ecuación
Puntos Clave
los Puntos Clave
- Cuando un par se aplica a un objeto comienza a girar con una aceleración inversamente proporcional a su momento de inercia.,
- esta relación puede considerarse como la Segunda Ley de Newton para la rotación. El momento de inercia es la masa de rotación y el par es la fuerza de rotación.
- El movimiento Angular obedece a la primera ley de Newton. Si no hay fuerzas externas que actúen sobre un objeto, un objeto en movimiento permanece en movimiento y un objeto en reposo permanece en reposo.
términos clave
- Aceleración angular: la tasa de cambio de la velocidad angular, a menudo representada por α.,
- par: un efecto de rotación o torsión de una fuerza; (unidad si newton-metro o Nm; unidad imperial pie-Libra O ft-lb)
- inercia rotacional: la tendencia de un objeto giratorio a permanecer girando a menos que se le aplique un par.
El par y la aceleración angular están relacionados por la siguiente fórmula donde está el momento de inercia de los objetos y \alpha es la aceleración angular.
Torque, Aceleración Angular, y el Papel de la Iglesia en la Revolución francesa: ¿por Qué las cosas cambian su velocidad angular? Pronto lo sabrás.,
al igual que la Segunda Ley de Newton, que es la fuerza es igual a la masa por la aceleración, el par obedece a una ley similar. Si reemplaza el par con fuerza e inercia rotacional con masa y Aceleración angular con aceleración lineal, obtiene la Segunda Ley de Newton. De hecho, esta ecuación es la segunda ley de Newton aplicada a un sistema de partículas en rotación alrededor de un eje dado. No hace suposiciones sobre la velocidad de rotación constante.,
el par neto alrededor de un eje de rotación es igual al producto de la inercia rotacional alrededor de ese eje y la aceleración angular, como se muestra en la Figura 1.
Figura 1: Relación entre vectores de fuerza (F), PAR (τ), momento (p) y Momento angular (L) en un sistema giratorio
Similar a la Segunda Ley de Newton, el movimiento angular también obedece a la primera ley de Newton. Si no hay fuerzas externas que actúen sobre un objeto, un objeto en movimiento permanece en movimiento y un objeto en reposo permanece en reposo., Con objetos rotativos, podemos decir que a menos que se aplique un par exterior, un objeto rotativo permanecerá girando y un objeto en reposo no comenzará a girar.
si un plato giratorio estuviera girando en sentido contrario a las agujas del reloj (cuando se ve desde la parte superior), y aplicaras los dedos a lados opuestos, el plato giratorio comenzaría a ralentizar su giro. Desde un punto de vista traslacional, al menos, no habría una fuerza neta aplicada a la plataforma giratoria. La fuerza que apunta hacia un lado sería cancelada por la fuerza que apunta hacia el otro. Las fuerzas de los dos dedos se cancela., Por lo tanto, la plataforma giratoria estaría en equilibrio traslacional. A pesar de eso, la velocidad de rotación disminuiría, lo que significa que la aceleración ya no sería cero. De esto podríamos concluir que solo porque un objeto giratorio está en equilibrio traslacional, no está necesariamente en equilibrio rotacional.