Cómo convertir fuerza lineal a la torsión angular

El uso de la física, puede convertir la fuerza lineal de torsión angular. Por ejemplo, digamos que usted está girando una bola en un círculo en el extremo de una cuerda, como se muestra en la figura. Se aplica una fuerza tangencial (a lo largo del círculo) a la bola, por lo que es acelerar (tenga en cuenta que esta fuerza no se dirige hacia el centro del círculo, ya que cuando se tiene una fuerza centrípeta). ¿Quieres escribir la segunda ley de Newton en términos de par en lugar de la fuerza.

Una fuerza tangencial aplicada a una pelota en una cadena.
Una fuerza tangencial aplicada a una pelota en una cadena.

Comience por trabajar sólo con las magnitudes de las cantidades vectoriales, diciendo que

F = mamá

Para poner esta ecuación en términos de cantidades angulares, como par, se multiplica por el radio de la circunferencia, r:

Fr = mra

Debido a que usted está aplicando fuerza tangencial a la pelota, la fuerza y ​​el radio del círculo están en ángulo recto (véase la figura), por lo que pueden reemplazar Fr con un par:

image1.jpg

(al que el par se representa por la letra griega tau). Ahora estás hecho en parte para hacer la transición a un movimiento de rotación. En lugar de trabajar con fuerza lineal, que está trabajando con un par, que es análogo rotacional de fuerza lineal.




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