Teoria de Maquinas y Mecanismo - Shigley

Substituyendo el valor de 1 dado en la ecuación (13-15), se tiene
FUERZAS DINÁMICAS 465
,¿
[=-+ra
ra
(13-25)
El puntoP localizado por la (13-25) y que se muestra en la figura 13-13d se conoce
con el nombre de centro de percusión. Como se indica, la fuerza de inercia resultante
pasa por P y, en consecuencia, la fuerza de inercia tiene un momento cero en
torno al centro de percusión. Si se aplica una fuerza externa en P, perpendicular a
OG, se producirá una aceleración angular a, pero la reacción del cojinete en O
sera cero, excepto por la componente radial debida a la fuerza de inercia -mraw2.
Una de las prácticas comunes en las máquinas para pruebas de choque es aplicar
la fuerza en el centro de percusión, con el fin de eliminar la reacción transversal en
el cojinete, debida a la fuerza externa.
En la (13-25) se muestra que la ubicación del centro de percusión es independiente
de los valores de w y a.
Si el eje de rotación coincide con el centro de masa, ra = O y la (13-25) muestra
que [= oo. En esas condiciones no se tiene fuerza de inercia resultante, sino, por el
contrario, se tiene un par de inercia resultante -la .
Para concluir esta secci6n, se obf>erva que las componentes transversal y radial
de la aceleración de G se puede escribir
A=axRa
Aá = 00 x (00 x Ra)
(13-26)
(13-27)
en donde Ra es el vector de posición del punto G. Ahora las ecuaciones (a) se
pueden expresar en forma vectorial:
(13-28)
L F' = mwx(wxRa) (13-29)
La fuerza externa resultante definida en términos de las componentes transversal y
radial, como las dan estas ecuaciones, a menudo resulta útil en el análisis.
13-8 MEDICIÓN DEL MOMENTO DE INERCIA
Con frecuencia, la forma de un cuerpo es tan compleja que es imposible calcular el
momento de inercia. Considérese, por ejemplo, el problema de hallar el momento
de inercia de un automóvil, en torno a un eje vertical que pase por su centro de
masa. Para este tipo de problemas por lo general resulta factible determinar el
momento de inercia, observando el comportamiento dinámico del cuerpo en respuesta
a una entrada conocida.