Aceleración relativa

Aceleración relativa

La aceleración relativa hace referencia a la que presenta una partícula con respecto a un sistema de referencia (xyz), llamado referencial relativo o móvil por estar en movimiento con respecto a otro sistema de referencia (XYZ) considerado como referencial absoluto o fijo.

El movimiento de un referencial respecto al otro puede ser una traslación, una rotación o una combinación de ambas (movimiento rototraslatorio).

Contenido

Caso general

Sistema de referencia fijo o absoluto (XYZ) y sistema de referencia móvil o relativo (xyz) en movimiento general (rototraslatorio) respecto al referencial absoluto.

La aceleración \mathbf a_\text{F}\, de una partícula en un referencial fijo o absoluto y su aceleración \mathbf a_\text{M}\, en un referencial móvil o relativo están relacionadas mediante la expresión:

(1) \mathbf{a}_\text{F} = \mathbf{a}_\text{M} \ + \mathbf{a}_\text{o} \ + \dot{\boldsymbol\omega} \times \mathbf r \ + \boldsymbol\omega \times (\boldsymbol\omega \times \mathbf r) \ + 2\boldsymbol\omega \times \mathbf v_\text{M}

siendo:

\mathbf a_\text{F}\, la aceleración de la partícula en el referencial fijo (aceleración absoluta).
\mathbf a_\text{M}\, la aceleración de la partícula en el referencial móvil (aceleración relativa),
\mathbf v_\text{M}\, la velocidad de la partícula en el referencial móvil (velocidad relativa),
\mathbf a_\text{o} \, la aceleración del origen del referencial móvil en el referencial fijo (arrastre de traslación),
\dot{\boldsymbol\omega} \times \mathbf r \; la aceleración tangencial (arrastre de rotación),
\boldsymbol\omega \times (\boldsymbol\omega \times \mathbf r) \, la aceleración normal o centrípeta (arrastre de rotación),
2\boldsymbol\omega \times \mathbf v_\text{M}\, la aceleración complementaria o aceleración de Coriolis.

Si la partícula se encuentra en reposo en el referencial móvil, esto es, si \mathbf v_\text{M}=0\, y \mathbf a_\text{M}=0\,, su aceleración en el referencial fijo es la aceleración de arrastre, que viene dada por

\mathbf a_\text{arr} = \mathbf a_\text{o} \ + \dot{\boldsymbol\omega} \times \mathbf r \ + \boldsymbol\omega \times (\boldsymbol\omega \times \mathbf r)

que coincide con la aceleración correspondiente un punto de un sólido rígido en movimiento.

Podemos expresar la aceleración de la partícula en el referencial fijo en la forma

\mathbf a_\text{F} = \mathbf a_\text{M} \ + \mathbf a_\text{arr} \ + \mathbf a_\text{C}

Traslación solamente
La aceleración de una partícula en un referencial fijo o absoluto \mathbf a_\text{F}\, y en un referencial móvil o relativo, \mathbf a_\text{M}\,, están relacionadas mediante la expresión:

\mathbf a_\text{F} = \mathbf a_\text{M} \ + \mathbf a_\text{o}

Sólo rotación

La aceleración de una partícula en un referencial fijo o absoluto \mathbf a_\text{F}\, y en un referencial móvil o relativo, \mathbf a_\text{M}\,, están relacionadas mediante la expresión:

\mathbf a_\text{F} = \mathbf a_\text{M} \ + \dot{\boldsymbol\omega} \times \mathbf r \ + \boldsymbol\omega \times (\boldsymbol\omega \times \mathbf r) \ + 2\boldsymbol\omega \times \mathbf v_\text{M}

Véase también

Referencias

Bibliografía

  • Ortega, Manuel R. (1989-2006) (en español). Lecciones de Física (4 volúmenes). Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7. 
  • Resnick, Robert & Krane, Kenneth S. (2001) (en inglés). Physics. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32057-9. 
  • Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004) (en inglés). Physics for Scientists and Engineers (6ª edición). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7. 

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Mira otros diccionarios:

  • Método de la velocidad relativa — Es un método utilizado para calcular la velocidad absoluta de un punto a partir de su velocidad relativa a otro punto de velocidad conocida. Es muy común utilizarlo en cursos de ingeniería mecánica para obtener la velocidad de una barra, pistón u …   Wikipedia Español

  • Movimiento relativo — El movimiento siempre es un concepto relativo porque debe referirse a un sistema de referencia o referencial particular escogido por el observador. Puesto que diferentes observadores pueden utilizar referenciales distintos, es importante… …   Wikipedia Español

  • Efecto Coriolis — Una bolita se mueve sin fricción sobre un plato de sección parabólica que está girando a velocidad constante. La gravedad tira de la bolita hacia el centro con una fuerza directamente proporcional a la distancia respecto a éste. La fuerza… …   Wikipedia Español

  • Fuerza ficticia — Una fuerza ficticia es el efecto percibido por un observador estacionario respecto a un sistema de referencia no inercial cuando analiza su sistema como si fuese un sistema de referencia inercial. La fuerza ficticia se representa… …   Wikipedia Español

  • Relatividad general — Algunas partes de este artículo pueden resultar complicadas, en ese caso se recomienda Introducción a la relatividad general Representación artística de la explosión de la supernova SN 2006gy, situada a 238 millones de años luz. De ser válido el… …   Wikipedia Español

  • Mecanismo de cuatro barras — Mecanismo de cuatro barras. En ingeniería mecánica un mecanismo de cuatro barras o cuadrilátero articulado es un mecanismo formado por tres barras móviles y una cuarta barra fija (por ejemplo, el suelo), unidas mediante nudos articulados (union… …   Wikipedia Español

  • Cinemática del sólido rígido — La cinemática del sólido rígido es una aplicación de la cinemática al movimiento de un objeto tridimensional rígido en el espacio. El movimiento más general del sólido rígido puede considerarse como la superposición de dos tipos de movimiento… …   Wikipedia Español

  • Introducción a la relatividad general — Este artículo está orientado a proporcionar una introducción general y accesible. Para el artículo principal, véase Relatividad general Dibujo artístico acerca de una prueba realizada con alta precisión por la sonda Cassini al enviar señales a la …   Wikipedia Español

  • Mecanismo — Para otros usos de este término, véase Mecanismo (desambiguación). Mecanismo en movimiento. Se llama mecanismo a la maquina simple un conjunto estas, que a través de sólidos resistentes, elementos elásticos, etc, móviles unos respecto de otros,… …   Wikipedia Español

  • Corriente marina — Saltar a navegación, búsqueda Una corriente oceánica o marina es un movimiento de translación, continuado y permanente de una masa de agua determinada de los océanos y en menor grado, de los mares más extensos. Estas corrientes tienen multitud de …   Wikipedia Español

Compartir el artículo y extractos

Link directo
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”