- Movimiento helicoidal
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El movimiento helicoidal es un movimiento rototraslatorio que resulta de combinar un movimiento de rotación en torno a un eje dado con un movimiento de traslación a lo largo de ese mismo eje; el resultado es un movimiento helicoidal. En estas condiciones, el eje citado recibe el nombre de eje instantáneo de rotación y deslizamiento del sólido rígido.
Sean vO la velocidad de traslación y ω la velocidad angular de rotación del sólido rígido. La velocidad de un punto genérico P, perteneciente al sólido y que no está situado sobre el eje de rotación (Figura 1), viene dado por
Como el vector resulta ser perpendicular a ω y, por lo tanto, a vO, la velocidad del punto P es la suma de dos vectores perpendiculares entre sí; el vO, paralelo al eje y el , asociado a la rotación, perpendicular al eje y que depende de la posición del punto P con respecto a dicho eje.
Si tanto vO, como ω son independientes del tiempo (traslación y rotación uniformes), el punto P describe una trayectoria que es una curva alabeada llamada hélice (Figura 2), cuyo eje es la recta soporte de ω, y el movimiento del sólido se llama helicoidal uniforme.
El paso de la hélice estará dado por
Obsérvese que en el movimiento helicoidal el eje actúa como eje de rotación y deslizamiento, ya que el sólido rígido, al tiempo que gira en torno al eje se traslada o desliza a lo largo del mismo. Si son vO(t) y ω(t) (i.e., funciones del tiempo), el movimiento sigue siendo helicoidal, pero tanto el eje de rotación y deslizamiento como el paso de la hélice variarán en el transcurso del tiempo.
Contenido
Véase también
- Cinemática del sólido rígido
- Traslación del sólido rígido
- Rotación del sólido rígido
- Eje instantáneo de rotación y deslizamiento
Referencias
Bibliografía
- Ortega, Manuel R. (1989-2006). 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,R. and Halliday, D. (1996). Physics. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-83202-2.
Referencias externas
- Física Universitaria. (en español) Abundante información para el nivel de la Física Universitaria. Incluye textos y animaciones.
- Curso Interactivo de Física en Internet. Ángel Franco García.
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