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- Cómo funciona la aceleración angular
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Por Steven Holzner
Si el vector de velocidad angular apunta fuera del plano de rotación de una rueda, puede utilizar la física para determinar lo que sucede cuando la velocidad angular cambia, es decir, cuando la rueda se acelera o se ralentiza. Un cambio en la velocidad significa la presencia de una aceleración angular. Como la velocidad angular,
aceleración angular,
es un vector, lo que significa que tiene una magnitud y una dirección. La aceleración angular es la velocidad de cambio de la velocidad angular:
Por ejemplo, mire la primera figura, que muestra lo que sucede cuando la aceleración angular afecta a la velocidad angular.
Aceleración angular en la misma dirección que la velocidad angular.
En este caso,
Así como la velocidad lineal y la aceleración lineal de un objeto pueden estar en direcciones opuestas, la aceleración angular tampoco tiene que estar en la misma dirección que el vector de velocidad angular (como muestra el diagrama A de la figura siguiente). Si la aceleración angular se dirige en la dirección opuesta a la velocidad angular, entonces la magnitud de la velocidad angular disminuye a una velocidad dada por la magnitud de la aceleración angular.
La aceleración angular en la dirección opuesta a la velocidad angular reduce la velocidad angular.
Al igual que en el caso de la velocidad lineal y la aceleración, la aceleración angular da la tasa de cambio de la velocidad angular: La magnitud de la aceleración angular da la velocidad a la que cambia la velocidad angular, y la dirección da la dirección del cambio. Puede ver una velocidad angular reducida en el diagrama B de la segunda figura.
La aceleración angular es la velocidad de cambio de la velocidad angular – el cambio puede ser a la dirección en lugar de a la magnitud. Por ejemplo, supongamos que usted toma el eje de la rueca en la primera figura y lo inclina. Cambiarías la velocidad angular de la rueda pero no cambiando su magnitud (la velocidad angular de la rueda permanecería constante); más bien, cambiarías la dirección de la velocidad angular cambiando el eje de rotación – esta es una aceleración angular que se dirige perpendicularmente a la velocidad angular, como en la tercera figura.
La velocidad angular instantánea inclina el eje de r»/>La aceleración angular perpendicular a la velocidad angular instantánea inclina el eje de rotación.
La palabra instantánea se usa más arriba porque, a menos que
no será perpendicular a la velocidad angular inicial ni a la velocidad angular final. Este tipo de aceleración angular, que cambia la dirección del eje de rotación, normalmente no se aborda en la física elemental. De hecho, cuando se cambia el eje de rotación, se cambia el momento angular, que introduce la precesión.