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Combinación de los tensores del momento de inercia

En una simulación física de cuerpos rígidos, si tengo un cubo con una masa y un tensor de momento de inercia conocidos, y lo adjunto a otro cubo con una masa y un tensor de momento de inercia conocidos, de forma que su transformación respecto al segundo cubo es constante (dicho de forma sencilla, están pegados completamente), ¿cómo puedo calcular el tensor de momento de inercia del cuerpo resultante? ¿Cómo lo calcularía si siguiera añadiendo cubos en diferentes lugares? Ten en cuenta que no sólo los apilo, sino que podría acabar con una extraña forma de U, T o L, por ejemplo. La rotación de los cubos será toda idéntica, es decir, siempre estarán conectados cara-cara, nunca vértice-cara o arista-cara ni nada. Todos tienen el mismo tamaño, pero puede variar su masa. Las caras siempre se conectarán de tal manera que cuatro vértices de un cubo tocarán cuatro vértices de otro cubo (en otras palabras, no tendré un cubo asomando por detrás de otro cubo, se alinearán bien). Los cuerpos tienen una densidad constante.

¿Podría utilizar el teorema del eje paralelo? ¿Quizás encontrar el centro de masa de los cuerpos combinados y encontrar el tensor de momento de inercia de cada cuerpo a través de ese eje, y luego de alguna manera sumar todas las matrices?

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dmah Puntos 396

Tras investigar un poco, descubrí que mi última idea era correcta: Encontrar el centro de masa combinado, hallar los momentos de inercia de cada objeto a través de ese punto, y luego combinar los momentos. La última parte era la que me confundía, y resulta que combinar los tensores de momentos de inercia es tan fácil como sumarlos.

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lucuma Puntos 88

El método de "encontrar los momentos de inercia de cada objeto a través de ese punto" no es correcto. Sólo hay que encontrar la inercia de cada objeto a través del origen del sistema de coordenadas absoluto y sumarlas. Se obtendrá la inercia del objeto conbimado. Finalmente podemos obtener la inercia con respecto al CG del objeto combinado por el método de traslación tensorial.

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