Energía cinética rotacional
La energía cinética rotacional es la energía cinética de un cuerpo rígido que gira en
torno a un eje fijo y que depende del momento de inercia y de la velocidad angular
del cuerpo.
Y Cuanto más alejada se encuentre la masa del cuerpo respecto del eje de rotación,
más energía se necesitará para que el cuerpo adquiera una velocidad angular.
Y tomando en cuenta que la energía cinética lineal está dada por la siguiente
fórmula:
K=1/2 mv^2
Donde:
k=energía cinética lineal
m=masa
v=velocidad
Y manteniendo la misma relación de la energía cinética lineal, la energía cinética
rotacional está
dada por la fórmula:
Krot=1/2Iw^2
Donde:
Krot=energía cinética rotacional
I=Momento de inercia
w=Velocidad angular
y yo sé que para objetos que rotan el equivalente rotacional de la masa es el
momento de inercia, por lo que puedo decir que en lugar de la masa voy a ocupar
el momento de inercia ya que la segunda ley de Newton para la rotación se usa el
momento de inercia en lugar de la masa y en lugar de la velocidad se pone la
velocidad angular, esto debido a que cualquier masa está rotando.
POR EJEMPLO: Tenemos una pelota de béisbol que esta rotando circularmente y
cada masa esta rotando con una cierta rapidez, es decir tenemos una masa 1 con
una rapidez v1, y de forma similar tenemos una masa 2 que se dezplaza hacia abajo
ya que esta rotando en un circulo y su rapidez será v2.
Cabe mencionar que las masas que esten cerca del eje, se van a mover con una
menor rapidez, por ejemplo tenemos una masa 3 con una rapidez v3, esta rapidez
no sera tan grande como la rapidez v2 o v1 ya que mientras más cercano este la
masa al eje, su rapidez será menor, y mientras la masa este alejada del eje su
rapidez será mayor.
Cuando tenemos varias energías cinéticas rotaciones hacemos una sumatoria de
las mismas, quedando de la siguiente manera:
Krot=1/2 m1v1^2+1/2 m2v2^2+1/2 m3v3^2
Krot=∑1/2 mv^2
Krot=∑1/2 m(rw) ^2
Krot=∑1/2 m r^2 w ^2
Krot=1/2(∑ m r^2) w ^2
Krot=1/2(I) w ^2
Krot=1/2Iw^2
CONCLUSION:
Además se puede decir que el momento de inercia no tiene cambio alguno a lo largo
de toda la trayectoria del móvil, mientras desciende la pendiente. No hay ningún
efecto en el móvil cuando la pendiente se cambia.
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