Momento de fuerza aplicado a un disco

Esta animación muestra cómo un momento de fuerza hace girar un disco.

Haz clic con el ratón dentro del disco y mantenlo pulsado mientras lo desplazas en la dirección que quieras. Al soltar el botón, el disco adquirirá una velocidad angular debida al momento de fuerza aplicado. Cuanto más tiempo mantengas pulsado el botón del ratón, menor será la fuerza aplicada. Cuando más cerca del borde del disco hagas clic, mayor será la fuerza aplicada. También influye el ángulo entre la fuerza y el radio vector desde el centro del disco (si son perpendiculares, mejor).

Las ecuaciones del movimiento de este objeto es:

\vec{M}=\vec{r}\times\vec{F} = \frac{d\vec{L}}{dt}

L=I\frac{d\theta}{dt}

I=\frac{1}{2}m R^2

Donde:

  • \vec{M} es el momento de fuerza.
  • \vec{r} es el radio vector respecto del centro del disco del punto en el que se aplica la fuerza.
  • \vec{F} es la fuerza.
  • \times es el símbolo del producto vectorial.
  • \vec{L} es el momento angular.
  • m es la masa del disco.
  • I es el momento de inercia del disco respecto de un eje de rotación perpendicular al mismo y que pasa por su centro.
  • R es el radio del disco.
  • \theta es el ángulo girado por el disco.
  • t es el tiempo.
  • \frac{d}{dt} es el símbolo de derivada primera respecto del tiempo (velocidad).

Para reiniciar la animación, vuelve a pulsar cualquier botón del ratón.


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