15.2 : Movimiento de rotación alrededor de un eje fijo

La rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo hace que cada punto dentro de él trace una trayectoria circular alrededor de una línea o punto específico. El término dado a este tipo de hilatura viene definido por la posición angular, simbolizada por el ángulo θ. Este ángulo se mide desde una línea de referencia estática hasta el objeto giratorio. Desde esta posición angular, cualquier variación se denomina desplazamiento angular, denotado por dθ. La extensión de este desplazamiento se puede calcular en grados, radianes o revoluciones, donde una revolución equivale a 2π radianes. Esta medición ayuda a comprender la posición del objeto en su movimiento de rotación. La dirección del desplazamiento angular está determinada por la regla de la mano derecha, lo que significa que se alinea con el eje de rotación.

Otro aspecto del movimiento de rotación es la velocidad angular, simbolizada por ω. Significa la velocidad a la que cambia el desplazamiento angular y se cuantifica en radianes por segundo. La velocidad angular define la velocidad a la que el desplazamiento angular cambia con el tiempo y se mide en radianes por segundo. Además, entra en juego el concepto de aceleración angular, simbolizada por α. La aceleración angular indica qué tan rápido o lentamente cambia la velocidad angular con el tiempo. Se mide en radianes por segundo al cuadrado.

Al igual que el desplazamiento angular, tanto la velocidad angular como la aceleración angular son cantidades vectoriales, lo que significa que tienen magnitud y dirección. Estos vectores están orientados a lo largo del eje de rotación, indicando la dirección de rotación.

Comprender estos conceptos es fundamental para comprender la mecánica del movimiento de rotación. Proporcionan un marco integral para comprender cómo giran los objetos y las fuerzas que influyen en su movimiento.