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title: 'Mecánica del punto material' title: 'Mecánica del punto material : ejercicios'
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...@@ -89,25 +89,28 @@ $`\quad\overrightarrow{r} \land \overrightarrow{r'}`$ ...@@ -89,25 +89,28 @@ $`\quad\overrightarrow{r} \land \overrightarrow{r'}`$
9. Calcular $`\dfrac{d\overrightarrow{r}}{dt}`$ utilizando uno de 9. Calcular $`\dfrac{d\overrightarrow{r}}{dt}`$ utilizando uno de
los métodos posibles. los métodos posibles.
10. Definimos el vector 10. Definimos el vector ...
$`\overrightarrow{v} = 3.f \left( t \right).\overrightarrow{e_x} + 5.g\left( t \right) \text{.t.}\overrightarrow{e_y} - \dfrac{k}{f\left( t \right)}.\overrightarrow{e_z}\ \text{con\ }f\left( t \right) = 3.t,\ g\left( t \right) = 2.t \gamma k\ = \ - 2\ `$. Calcular la forma diferencial $`d\overrightarrow{v}`$ de $`\overrightarrow{v}`$, y su derivada respecto al tiempo
Calcular la forma diferencial $`d\overrightarrow{v}`$ de $`\overrightarrow{v}`$, y su derivada respecto al tiempo
$`\dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt}`$. $`\dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt}`$.
<!------------------equation a réécrire-------
$`\overrightarrow{v} = 3.f \left( t \right).\overrightarrow{e_x} + 5.g\left( t \right) \text{.t.}\overrightarrow{e_y} - \dfrac{k}{f\left( t \right)}.\overrightarrow{e_z}\ \text{con\ }f\left( t \right) = 3.t,\ g\left( t \right) = 2.t \gamma k\ = \ - 2\ `$.
--------------------------------------------->
##### *Ejercicio 2 :* **El movimiento circular, las coordenadas cilíndricas y el triedro de Frenet** ##### *Ejercicio 2 :* **El movimiento circular, las coordenadas cilíndricas y el triedro de Frenet**
<!-- ![](img\media\image3.png){width="2.6527777777777777in" <!-- ![](img\media\image3.png){width="2.6527777777777777in"
height="2.6527777777777777in"}--> height="2.6527777777777777in"}-->
Un punto M en un sistema de coordenadas Un punto M en un sistema de coordenadas
$\mathcal{R}$ ${(O,\overrightarrow{e}}_{x},{\overrightarrow{e}}_{y}$) $`\mathcal{R}`$ $`(O,\overrightarrow{e_{x}},\overrightarrow{e_{y}}`$)
describe un movimiento circular. La posición del punto M esta descrita describe un movimiento circular. La posición del punto M esta descrita
por el ángulo $`\theta(t)`$ entre el eje $`Ox`$ y el vector por el ángulo $`\theta(t)`$ entre el eje $`Ox`$ y el vector
$\overrightarrow{\text{OM}}$ (ver figura). El rayo del círculo tiene el $\overrightarrow{\text{OM}}$ (ver figura). El rayo del círculo tiene el
valor $`r`$. valor $`r`$.
1. Calcular la expresión del vector $\overrightarrow{\text{OM}}$ 1. Calcular la expresión del vector $`\overrightarrow{OM}`$
respecto de la base respecto de la base
$`\left(\overrightarrow{e_x},\overrightarrow{e_y}\right)`$ en función de $`\left(\overrightarrow{e_x},\overrightarrow{e_y}\right)`$ en función de
$`r`$, $`\theta(t)`$, y, en seguida, respecto de la base $`r`$, $`\theta(t)`$, y, en seguida, respecto de la base
...@@ -116,9 +119,9 @@ valor $`r`$. ...@@ -116,9 +119,9 @@ valor $`r`$.
2. Estudiar el movimiento en $\mathcal{R}$. Derivar el vector 2. Estudiar el movimiento en $\mathcal{R}$. Derivar el vector
$`\overrightarrow{OM}`$ respecto al tiempo y calcular la $`\overrightarrow{OM}`$ respecto al tiempo y calcular la
expresión del vector velocidad expresión del vector velocidad
$`\overrightarrow{v}_{M\mathcal{/R}}`$ respecto de la base $`\overrightarrow{v}_{M\mathcal{R}}`$ respecto de la base
$`\left(\overrightarrow{e_x},\overrightarrow{e_y}\right)`$, en fonction de $`\left(\overrightarrow{e_x},\overrightarrow{e_y}\right)`$, en fonction de
$`r`$ et $`\theta(t)`$ y $`\dfrac{d\theta (t)}{dt}$. Efectuar el $`r`$ et $`\theta(t)`$ y $`\dfrac{d\theta (t)}{dt}`$. Efectuar el
mismo cálculo utilizando la base mismo cálculo utilizando la base
$`\left(\overrightarrow{e_{\rho}},\overrightarrow{e_{\theta}}\right)`$. $`\left(\overrightarrow{e_{\rho}},\overrightarrow{e_{\theta}}\right)`$.
...@@ -476,7 +479,7 @@ Vamos a calcular el movimiento del anillo aproximándolo à ...@@ -476,7 +479,7 @@ Vamos a calcular el movimiento del anillo aproximándolo à
une masa puntual en el sistema de referencia non inercial $`\mathcal{R}'`$ que gira alrededor del eje $`Oz`$ con una velocidad angular une masa puntual en el sistema de referencia non inercial $`\mathcal{R}'`$ que gira alrededor del eje $`Oz`$ con una velocidad angular
$`\omega`$. $`\omega`$.
Hay una fuerza de rozamiento $`\overrightarrow{f}`$ entre el anillo y la varilla que se puede expresar de la forma siguiente Hay una fuerza de rozamiento $`\overrightarrow{f}`$ entre el anillo y la varilla que se puede expresar de la forma siguiente
$`\overrightarrow{f} = - \alpha \overrightarrow{v}_{M\mathcal{R'}}$. $`\overrightarrow{f} = - \alpha \overrightarrow{v}_{M\mathcal{R'}}`$.
El eje $`Oz`$ representa la vertical. El eje $`Oz`$ representa la vertical.
1. Calcular $\overrightarrow{OM}$, 1. Calcular $\overrightarrow{OM}$,
......
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