Articulo de referencia

fuerza de Euler

En mecánica clásica , la fuerza de Euler es la fuerza tangencial ficticia [ 1 ] que aparece cuando se utiliza un sistema de referencia que gira de forma no uniforme para el anál...

En mecánica clásica , la fuerza de Euler es la fuerza tangencial ficticia [ 1 ] que aparece cuando se utiliza un sistema de referencia que gira de forma no uniforme para el análisis del movimiento y existe variación en la velocidad angular de los ejes de dicho sistema . La aceleración de Euler (llamada así por Leonhard Euler ), también conocida como aceleración azimutal [ 2 ] o aceleración transversal [ 3 ], es la parte de la aceleración absoluta causada por la variación en la velocidad angular del sistema de referencia [ 4 ] .

Ejemplo intuitivo

Una persona que se sube a un carrusel sentirá la fuerza de Euler . Al comenzar el recorrido, la fuerza de Euler será la fuerza aparente que empuja a la persona hacia la parte trasera del caballo; y al detenerse, será la fuerza aparente que la empuja hacia la parte delantera del caballo. Una persona en un caballo cercano al perímetro del carrusel percibirá una fuerza aparente mayor que una persona en un caballo más cercano al eje de rotación. De las tres fuerzas ficticias que aparecen en un sistema de referencia giratorio, solo la fuerza de Euler resulta de la aceleración o desaceleración de la rotación.

Descripción matemática

La dirección y magnitud de la aceleración de Euler vienen dadas, en el sistema de referencia giratorio, por:

amilmir=dωdt×r,{\displaystyle \mathbf {a} _{\mathrm {Euler} }=-{\frac {d{\boldsymbol {\omega }}}{dt}}\times \mathbf {r} ,}

donde ω es la velocidad angular de rotación del sistema de referencia y r es el vector de posición del punto en dicho sistema. La fuerza de Euler sobre un objeto de masa m en el sistema de referencia giratorio es entonces

Fmilmir=metroamilmir=metrodωdt×r.{\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {Euler} }=m\mathbf {a} _{\mathrm {Euler} }=-m{\frac {d{\boldsymbol {\omega }}}{dt}}\times \mathbf {r} .}

Véase también

Notas y referencias

  1. Jerrold E. Marsden, Tudor S. Ratiu (1999). Introducción a la mecánica y la simetría: una exposición básica de los sistemas mecánicos clásicos . Springer. pág.  251. ISBN 0-387-98643-X.
  2. David Morin (2008). Introducción a la mecánica clásica: con problemas y soluciones . Cambridge University Press. pág . 469. ISBN  978-0-521-87622-3. aceleración azimutal Morin.
  3. Grant R. Fowles y George L. Cassiday (1999). Mecánica analítica, 6.ª ed . Harcourt College Publishers. pág. 178. 
  4. Richard H Battin (1999). Introducción a las matemáticas y los métodos de la astrodinámica . Reston, VA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. pág. 102. ISBN  1-56347-342-9.