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 manera no uniforme para el análisis del movimiento y hay una variación en la velocidad angular de los ejes del sistema de referencia . 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 que es causada por la variación en la velocidad angular del sistema de referencia . [4]
Ejemplo intuitivo
La fuerza de Euler será sentida por una persona que se suba a un tiovivo . Cuando el tiovivo comience, la fuerza de Euler será la fuerza aparente que empuje a la persona hacia la parte trasera del caballo; y cuando el tiovivo se detenga, será la fuerza aparente que empuje a la persona hacia la parte delantera del caballo. Una persona que se suba a un caballo cerca del perímetro del tiovivo percibirá una fuerza aparente mayor que una persona que se suba a un caballo más cerca del eje de rotación.
Descripción matemática
La dirección y magnitud de la aceleración de Euler viene dada, en el marco de referencia giratorio, por:
donde ω es la velocidad angular de rotación del sistema de referencia y r es el vector de posición del punto en el sistema de referencia. La fuerza de Euler sobre un objeto de masa m en el sistema de referencia giratorio es entonces
Véase también
Notas y referencias
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Grant R. Fowles y George L. Cassiday (1999). Mecánica analítica, 6.ª ed . Harcourt College Publishers. pág. 178.
- ^ Richard H Battin (1999). Introducción a las matemáticas y los métodos de la astrodinámica. Reston, VA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. p. 102. ISBN 1-56347-342-9.