Este documento resume los conceptos fundamentales de la cinemática del sólido rígido. Explica que un sólido rígido es aquel en el que la distancia entre sus partículas permanece constante, y que su movimiento puede ser de traslación, rotación o una combinación de ambos. También define los sistemas de referencia, las ecuaciones de velocidad y aceleración absoluta y relativa, y el centro de rotación instantáneo en el movimiento plano.

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Asignatura: Mecánica Aplicada
Edo-Bolívar
Profesor: Integrantes:
Alcides Cádiz Keily Agüero
C.I.25.124.466
Puerto Ordaz, 15 De Septiembre del 2018

2. Índice
Pág.
Introducción………………………………………………………………03
Movimiento…………………………………...…………………….…….04
Tipos de movimientos…………………………………………………...05
Sistemas de referencia……………………..……………………..….…07
Ecuación general de la velocidad. Absoluta y Relativa.……………..08
Ecuación general de la aceleración. Absoluta y Relativa……..…….08
Centro de rotación instantáneo en el movimiento plano…………….09
Conclusión……………………………………….……………………….10
Glosario……………………………………………………………….…..11
Bibliografía………………………………………………………………..12

3. Introducción
La cinemática del sólido rígido es una aplicación de la cinemática al movimiento de
un objeto tridimensional rígido en el espacio.
Sólido (rígido) es un sistema de partículas materiales en el que la distancia entre
cualquier pareja de ellas permanece invariable.
El movimiento de un sólido rígido puede ser:
* De traslación.
* De rotación.
* Un movimiento combinado de rotación y traslación, lo designaremos como
movimiento general.

4. La cinemática del sólido rígido es una aplicación de la cinemática al movimiento de
un objeto tridimensional rígido en el espacio.
ningún sólido es absolutamente rígido, ya que aplicándole fuerzas suficientemente
intensas se le puede deformar, sin embargo, para fines prácticos, en las
condiciones normales de trabajo a que los sólidos están sometidos, las
variaciones de dimensiones que pueden sufrir, son lo suficientemente pequeñas,
como para poder pasarlas por alto y ser de aplicación el modelo de sólido rígido
que se va a estudiar a continuación.
Es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un
sistema de referencia.

5. Se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos en el
espacio, con respecto al tiempo y a un punto de referencia, variando la distancia
de dicho cuerpo con respecto a ese punto o sistema de referencia, describiendo
una trayectoria.
a) Movimiento de traslación: Rotación es el movimiento de cambio
de orientación de un cuerpo o un sistema de referencia de forma que una línea
(llamada eje de rotación) o un punto permanece fijo.
La rotación de un cuerpo se representa mediante un operador que afecta a un
conjunto de puntos o vectores.
b) Movimiento de rotación alrededor de un eje fijo: La rotación alrededor de un
eje fijo o alrededor de un eje fijo de revolución o movimiento con respecto a un eje
fijo de rotación es un caso especial de movimiento rotacional.

6. c) Movimiento en el plano general: un movimiento plano general siempre puede
considerarse como la suma de una traslación y una rotación.
d) Movimiento alrededor de un punto: cuando todos sus puntos
describen trayectorias circulares centradas sobre dicho eje y contenidas en planos
normales a éste.
El eje de rotación puede atravesar el cuerpo o ser exterior al mismo; en el primer
caso, los puntos del sólido que están sobre el eje permanecen en reposo en tanto
que los demás puntos describen circunferencias en torno al eje; en el segundo
caso, todos los puntos del sólido están en movimiento circular alrededor del eje
exterior al sólido.
e) Movimiento general: El movimiento general de un sólido rígido es la
composición de un movimiento de traslación del centro de masa y de un
movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masa. En
el movimiento de rodar sin deslizar la rueda se traslada a la vez que gira.

7. Un sistema de referencia es un conjunto de coordenadas espacio-tiempo que se
requiere para poder determinar la posición de un punto en el espacio. Un sistema
de referencia puede estar situado en el ojo de un observador. El ojo puede estar
parado o en movimiento.
La trayectoria descrita por un móvil depende del sistema de referencia que
arbitrariamente elijamos. En el ojo de la escena se sitúa nuestro sistema de
referencia; modifica su posición y su velocidad y la velocidad del móvil (punto rojo)
y verás cómo puede llegar a cambiar lo que percibe el ojo, en función de dónde
esté y cómo se mueva.

8. Cualquier movimiento plano de una placa puede ser reemplazado por una
traslación definida mediante el movimiento de un punto de referencia arbitrario A y
una rotación simultánea alrededor de A. La velocidad absoluta VB de una partícula
B de la cadena se obtiene de la fórmula de velocidad relativa

9. El centro instantáneo de rotación, referido al movimiento plano de un cuerpo, se
define como el punto del cuerpo o de su prolongación en el que la velocidad
instantánea del cuerpo es nula.
Si el cuerpo realiza una rotación pura alrededor de un punto, dicho punto es el
centro instantáneo de rotación.
Si el cuerpo realiza una traslación pura el centro instantáneo de rotación se
encuentra en el infinito en dirección normal a la velocidad de traslación.
Si el cuerpo realiza un movimiento general el centro instantáneo de rotación se
mueve respecto al cuerpo de un instante a otro (de ahí que se llame
centro instantáneo de rotación). Su posición se puede conocer en cada instante
por intersección de las direcciones perpendiculares a la velocidad de dos de sus
puntos.

10. Conclusión
En general, el movimiento de un sólido rígido puede ser muy complejo; sin
embargo, vamos a ver qué haciendo las descomposiciones oportunas, puede ser
analizado por partes, lo que nos permitirá simplificar el problema.
Un sólido rígido es un sistema de partículas en el cual las distancias relativas entre
ellas permanecen constantes. Cuando las distancias entre las partículas que
constituyen un sólido varían, dicho sólido se denomina deformable. En lo que
sigue nos ocuparemos únicamente del estudio del movimiento de un sólido rígido.
El movimiento de un sólido se puede estudiar como la composición del movimiento
de traslación de su centro de masas con respecto al origen del sistema de
referencia y la rotación del sólido con respecto a un eje que pasa por el centro de
masas.

11. Glosario
Dimensión: Se refiere a la longitud, extensión o volumen que una línea, superficie
o cuerpo ocuparán, respectivamente, en el espacio.
Eje: Recta alrededor de la cual se supone que gira una línea para generar una
superficie o una superficie para generar un cuerpo.
Cuerpo: Se caracteriza por tener masa, peso y volumen

12. Bibliografía
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/solido/intro_solido.html
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/sist_ref/sist_ref.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica_del_s%C3%B3lido_r%C3%ADgid
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