En forma de expresar el
movimiento de un solido rígido, se debe primero determinar el movimiento
presente en cada una de las partículas que constituyen al solido rígido, aunque
aparenta un proceso complejo, en realidad no lo es, ya que existen ciertas
restricciones con respecto al movimiento de los puntos o partículas, que se
imponen por el hecho de ser un sólido rígido, es por esta razón que el proceso
se convierte en uno muy sencillo, digamos que se tienen un par de puntos o un
par de partículas que pertenecen al solido rígido, es decir, el punto (P1, P1),
de manera que se puede expresar una condición geométrica de rigidez, la dual se
deriva con respecto a un intervalo de tiempo, de manera que:
En la expresión anterior rij y
vij, representa el primero un vector de posición, mientras que el segundo
representa la velocidad de la partícula pi con respecto a la partícula Pj, de
manera quela expresión anterior al no ser nulo ningún vector que interviene en
el producto escalar, los vectores, se dice que son de forma perpendicular entre
ellos, de manera que se puede definir que cualquier vector que tenga los
extremos fijos en un sólido rígido, se dice que es perpendicular a su derivada
con respecto a un intervalo de tiempo, de manera que la expresión anterior so
puede sobrescribir de la siguiente manera:
O en otra versión de la misma:
La expresión matemática anterior,
describe al semejanza en las proyecciones de las velocidades en el punto Pi y
en el punto Pj, sobre la recta que los junta. A esto también se le conoce como
la condición cinemática de rigidez, la cual es descrita por el siguiente
enunciado:
La velocidad presente e de los puntos que se encuentran alineados y
pertenecen al solido rígido, estas dan una proyección semejante a la de la
recta que los une.
De manera que esta condición, describe
la incapacidad de poder modificar la distancia que entre dos puntos de un
solido rígido cuando este se encuentra en movimiento, esto debido a que la
velocidad de cada punto son semejantes entre ellas en la reta que los junta, de
manera que nunca se acercaran los puntos entre sí.
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