13.1
Ecuación de Movilidad: Coordinadas Rectangulares y Cilindricas
Para una partícula que se mueve en relación con un marco inercial, la ecuación de movimiento se puede escribir usando componentes rectangulares. Si el movimiento se restringe al plano x-y, solo se aplican las dos primeras ecuaciones.
Por el contrario, la ecuación de movimiento para una partícula que se mueve a lo largo de una trayectoria curva conocida se puede formular en componentes cilíndricos: radial, acimutal y axial, a lo largo de las respectivas direcciones de vectores unitarios.
La dirección axial es perpendicular al plano formado por las direcciones radial y azimutal.
Aquí, la fuerza a lo largo de cada componente da la aceleración a lo largo de ese componente en particular.
La aceleración de la partícula a lo largo de la componente radial es la diferencia entre la aceleración de la partícula a lo largo de las direcciones radiales y el producto del radio y la velocidad angular al cuadrado.
La aceleración a lo largo de la componente acimutal es la suma del producto de la aceleración radial y angular y el producto de la velocidad radial y angular.
La aceleración a lo largo de la dirección axial corresponde al cambio de velocidad de la partícula a lo largo del eje vertical del sistema cilíndrico.
Comprender el movimiento de las partículas es un aspecto fundamental de la mecánica clásica, y la elección del sistema de coordenadas juega un papel f…
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