Reporte Fisica

MOVIMIENTO DE ROTACIÓN

Mover consiste en lograr que un objeto abandone un sitio y pase a ocupar uno diferente. El verbo también refiere a sacudir una cosa. El movimiento, por lo tanto, es el estado de los objetos en el momento en el que se desplazan.

Del latín rotatio, rotación es un concepto vinculado al verbo rotar, que significa realizar giros en torno a un eje.

Estas nociones nos permiten entender a qué hace referencia la idea de movimiento de rotación. Se trata de una modificación de la orientación que se genera de una cierta manera específica, la cual hace que un punto o una línea permanezcan sin cambios.

El movimiento de rotación puede representarse a través de un vector que está ubicado encima del eje de rotación. Si dicho eje atraviesa el centro de gravedad del cuerpo, éste girará sobre sí mismo. La rotación, de todos modos, puede ser oscilatoria.

La rotación completa de un cuerpo sobre su propio eje se conoce, en el ámbito de la ingeniería mecánica, como revolución. Para la astronomía, una revolución es un movimiento de tipo orbital de traslación de un astro en torno a otro.

Podemos comprender qué es un movimiento de rotación a partir del comportamiento del planeta Tierra. Nuestro planeta tiene forma elipsoide, con los polos achatados, y desarrolla cuatro movimientos principales (conocidos como nutación, precesión, traslación y rotación). En el caso del movimiento de rotación, consiste en el giro que la Tierra hace sobre sí misma a lo largo del eje terrestre (imaginario) que atraviesa los polos.

Cabe mencionar que esto no es una característica exclusiva de la Tierra, sino que cualquier cuerpo celeste presente en el espacio y suspendido por efecto gravitatorio realiza una gran variedad de movimientos. En este caso, nuestro planeta tarda 23 horas con 56 minutos y 4 segundos en rotar sobre su eje, para dar un giro completo y conformar lo que se denomina un día sidéreo. Un astrofísico proveniente de Francia llamado Foucault realizó un interesante experimento para apoyar la teoría del movimiento rotatorio de la Tierra; para ello se sirvió de un péndulo, el cual sostuvo por encima de una ilustración de los puntos cardinales. A través de esta prueba pudo también sostener la veracidad de la traslación alrededor del Sol en órbita.

Dado que nuestro planeta no presenta una forma simétrica ni rígida en su totalidad y que la fuerza que ejerce su campo gravitacional tiene una cierta influencia en los demás elementos de la galaxia, los movimientos que realiza se pueden detectar en relación al paso del tiempo. De hecho, en una época no tan remota la rotación terrestre se usaba para medir el tiempo, basándose en que su velocidad era constante, de forma que cualquier muestra que se tomase permitiría obtener resultados consistentes entre sí.

Más tarde se descubrió que la Tierra no gira sobre su propio eje a una velocidad constante, sino que varía siguiendo diferentes patrones, los cuales han sido identificados con los nombres:

* seculares, cuando debido al incremento de la fricción del mar el tiempo que tarda en realizar un giro completo aumenta de manera lineal, lo que resulta en que los días duren entre 0,0005 y 0,0035 segundos más por cada siglo transcurrido;

* Irregulares, que han extendido la duración de los días aproximadamente 0,01 segundos a lo largo de los últimos 200 años;

* periódicos, productos de procesos que se repiten de forma cíclica y que repercuten en la Tierra, tales como la acción gravitatoria de la Luna sobre los océanos; en estos casos, las variaciones alcanzan una reducción de 0,0005 segundos en tan sólo poco más de un año.

Lo que entendí de este tema fue que el movimiento rotacional es cuando un cuerpo gira sobre sí mismo y hacia una dirección determinada y que este giro también puede ser oscilatorio. 

Momento de inercia

El momento de inercia (símbolo I) es una medida de la inercia rotacional de un cuerpo. Cuando un cuerpo gira en torno a uno de los ejes principales de inercia, la inercia rotacional puede ser representada como una magnitud escalar llamada momento de inercia. Sin embargo, en el caso más general posible la inercia rotacional debe representarse por medio de un conjunto de momentos de inercia y componentes que forman el llamado tensor de inercia. La descripción tensorial es necesaria para el análisis de sistemas complejos, como por ejemplo en movimientos giroscópicos.

El momento de inercia refleja la distribución de masa de un cuerpo o de un sistema de partículas en rotación, respecto a un eje de giro. El momento de inercia sólo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen

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