Sólido rígido

Física

Sólido rígido

Hola a tod@s,
Trataremos de introducir el concepto de sólido rígdo e incluimos un video con un sencillo problema para que veáis como se resuelven este tipo de problemas.
En esencia un problema de sólido rígido consiste en un cuerpo que gira pero no desliza. ¿Qué quiere decir esto?. El cuerpo no desliza como si se tratara de una caja cayendo por un plano inclinado, sino que gira y avanza mientras gira. Al introducir un cuerpo que gira, es necesario entender elconcepto de momento de una fuerza. El momento de una fuerza se define como la fuerza multiplicada por la distancia. Esta sencilla fórmula nos permite explicar el giro de una puerta, ya que este producto se trata de un producto vectorial, que da como resultado un nuevo vector perpendicular a los dos vectores del producto. El momento de una fuerza siempre origina un movimiento circular. Pensemos en una puerta, ya que al tirar de ella realizamos una fuerza que multiplicada por la distancia que nos lleva a la bisagra, hace que la puerta "gire" y por tanto se abra o cierre.
Pues bien, todos los problemas de sólido rígido pasan por la aplicación de conservación de momentos. Esto quiere decir que tal y como se conservaba la fuerza según la segunda ley de Newton, los momentos de las fuerzas también se conservan según la expresión:

Siendo M el momento de las fuerzas, I el momento de inercia del cuerpo que se desliza y alfa la aceleración angular de giro del cuerpo.
El momento de inercia es una expresión o valor que depende de la forma del cuerpo y de la distribución de masa, pero por lo general siempre se tratarán cuerpos geométricos con expresiones del momento de inercia conocidos, como el cilindro, esfera, barra.....
La manera de resolver este tipo de problemas es idéntica a cualquier tipo de problema de dinámica, a diferencia de que tendremos que introducir la suma de momentos a la suma de fuerzas de la segunda ley de Newton.
Os dejamos un video donde se explica como resolver un problema sencillo de este ripo. Consiste en un cilindro que se desliza por un plano inclinado.

Esperamos que os sea de utilidad!!!!
Gracias.