
Interceptar a aceleración angular constante
Storyboard 
Los objetos pueden cruzarse cuando coinciden en el ángulo en el mismo instante. Para lograrlo, deben moverse desde sus respectivos ángulos y velocidades angulares iniciales con aceleraciones angulares que les permitan coincidir en ángulo y tiempo al final del recorrido.
ID:(1451, 0)

Mecanismos
Iframe 
Mecanismos
ID:(15416, 0)

Variación de la velocidad angular y duración
Concepto 
En un escenario de movimiento de dos cuerpos, el primero modifica su la diferencia de velocidad angular del primer cuerpo ($\Delta\omega_1$) durante la duración del viaje del primer objeto ($\Delta t_1$) con la aceleración angular del primer cuerpo ($\alpha_1$).
$ \alpha_1 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_1 }{ \Delta t_1 }$ |
Posteriormente, el segundo cuerpo avanza, modificando su la diferencia de velocidad angular del segundo cuerpo ($\Delta\omega_2$) durante la duración de viaje del segundo objeto ($\Delta t_2$) con la aceleración angular del segundo cuerpo ($\alpha_2$).
$ \alpha_2 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_2 }{ \Delta t_2 }$ |
Representado gráficamente, obtenemos un diagrama de velocidad y tiempo como se muestra a continuación:
La clave aquí es que los valores la diferencia de velocidad angular del primer cuerpo ($\Delta\omega_1$) y la diferencia de velocidad angular del segundo cuerpo ($\Delta\omega_2$), y los valores la duración del viaje del primer objeto ($\Delta t_1$) y la duración de viaje del segundo objeto ($\Delta t_2$), son tales que ambos cuerpos coinciden en el ángulo y en el tiempo.
ID:(10579, 0)

Velocidad angular y tiempos de intersección
Concepto 
En el caso de dos cuerpos, el movimiento del primero puede describirse mediante una función que involucra los puntos la velocidad angular inicial del primer cuerpo ($\omega_{01}$), la velocidad angular final del primer cuerpo ($\omega_1$), el tiempo de intersección ($t$) y el tiempo inicial del primer objeto ($t_1$), representada por una recta con una pendiente de la aceleración angular del primer cuerpo ($\alpha_1$):
$ \omega_1 = \omega_{01} + \alpha_1 ( t - t_1 )$ |
Para el movimiento del segundo cuerpo, definido por los puntos la velocidad angular inicial del segundo cuerpo ($\omega_{02}$), la velocidad angular final del segundo cuerpo ($\omega_2$), el tiempo inicial del segundo objeto ($t_2$) y el tiempo de intersección ($t$), se utiliza una segunda recta con una pendiente de la aceleración angular del segundo cuerpo ($\alpha_2$):
$ \omega_2 = \omega_{02} + \alpha_2 ( t - t_2 )$ |
Esto se representa de la siguiente manera:
ID:(9872, 0)

Evolución del angulo de los cuerpos
Descripción 
En el caso de un movimiento de dos cuerpos, el ángulo en el que termina la trayectoria del primero coincide con el del segundo cuerpo en la ángulo de la intersección ($\theta$).
Del mismo modo, el tiempo en el que termina la trayectoria del primero coincide con el del segundo cuerpo en el tiempo de intersección ($t$).
Para el primer cuerpo, la ángulo de la intersección ($\theta$) depende de el ángulo inicial del primer cuerpo ($\theta_1$), la velocidad angular inicial del primer cuerpo ($\omega_{01}$), la aceleración angular del primer cuerpo ($\alpha_1$), el tiempo inicial del primer objeto ($t_1$), como sigue:
$ \theta = \theta_1 + \omega_{01} ( t - t_1 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_1 ( t - t_1 )^2$ |
Mientras que para el segundo cuerpo, la ángulo de la intersección ($\theta$) depende de el ángulo inicial del segundo cuerpo ($\theta_2$), la velocidad angular inicial del segundo cuerpo ($\omega_{02}$), la aceleración angular del segundo cuerpo ($\alpha_2$), el tiempo inicial del segundo objeto ($t_2$), como sigue:
$ \theta = \theta_2 + \omega_{02} ( t - t_2 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_2 ( t - t_2 )^2$ |
Esto se representa como:
ID:(12514, 0)

Modelo
Top 

Parámetros

Variables

Cálculos




Cálculos
Cálculos







Ecuaciones
$ a_1 = r \alpha_1 $
a = r * alpha
$ a_2 = r \alpha_2 $
a = r * alpha
$ \alpha_1 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_1 }{ \Delta t_1 }$
alpha_m = Domega / Dt
$ \alpha_2 \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega_2 }{ \Delta t_2 }$
alpha_m = Domega / Dt
$ \Delta\omega_1 = \omega_1 - \omega_{01} $
Domega = omega - omega_0
$ \Delta\omega_2 = \omega_2 - \omega_{02} $
Domega = omega - omega_0
$ \Delta t_1 \equiv t - t_1 $
Dt = t - t_0
$ \Delta t_2 \equiv t - t_2 $
Dt = t - t_0
$ \Delta\theta_1 = \theta - \theta_1 $
Dtheta = theta - theta_0
$ \Delta\theta_2 = \theta - \theta_2 $
Dtheta = theta - theta_0
$ \omega_1 = \omega_{01} + \alpha_1 ( t - t_1 )$
omega = omega_0 + alpha_0 * ( t - t_0 )
$ \omega_2 = \omega_{02} + \alpha_2 ( t - t_2 )$
omega = omega_0 + alpha_0 * ( t - t_0 )
$ \theta = \theta_1 + \omega_{01} ( t - t_1 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_1 ( t - t_1 )^2$
theta = theta_0 + omega_0 *( t - t_0 )+ alpha_0 *( t - t_0 )^2/2
$ \theta = \theta_2 + \omega_{02} ( t - t_2 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_2 ( t - t_2 )^2$
theta = theta_0 + omega_0 *( t - t_0 )+ alpha_0 *( t - t_0 )^2/2
$ \theta = \theta_1 +\displaystyle\frac{ \omega_1 ^2- \omega_{01} ^2}{2 \alpha_1 }$
theta = theta_0 +( omega ^2 - omega_0 ^2)/(2* alpha_0 )
$ \theta = \theta_2 +\displaystyle\frac{ \omega_2 ^2- \omega_{02} ^2}{2 \alpha_2 }$
theta = theta_0 +( omega ^2 - omega_0 ^2)/(2* alpha_0 )
ID:(15427, 0)

Variación de velocidades angulares (1)
Ecuación 
La aceleración se define como el cambio en la velocidad angular por unidad de tiempo.
Por lo tanto, la aceleración angular la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) se puede expresar en términos de la velocidad angular la velocidad angular ($\omega$) y el tiempo la velocidad angular inicial ($\omega_0$) de la siguiente manera:
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ID:(3681, 1)

Variación de velocidades angulares (2)
Ecuación 
La aceleración se define como el cambio en la velocidad angular por unidad de tiempo.
Por lo tanto, la aceleración angular la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) se puede expresar en términos de la velocidad angular la velocidad angular ($\omega$) y el tiempo la velocidad angular inicial ($\omega_0$) de la siguiente manera:
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ID:(3681, 2)

Tiempo transcurrido (1)
Ecuación 
Para describir el movimiento de un objeto, debemos calcular el tiempo transcurrido ($\Delta t$). Esta magnitud se obtiene midiendo el tiempo inicial ($t_0$) y el el tiempo ($t$) de dicho movimiento. La duración se determina restando el tiempo inicial al tiempo final:
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ID:(4353, 1)

Tiempo transcurrido (2)
Ecuación 
Para describir el movimiento de un objeto, debemos calcular el tiempo transcurrido ($\Delta t$). Esta magnitud se obtiene midiendo el tiempo inicial ($t_0$) y el el tiempo ($t$) de dicho movimiento. La duración se determina restando el tiempo inicial al tiempo final:
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ID:(4353, 2)

Aceleración angular media (1)
Ecuación 
La proporción en la que la variación de la velocidad angular a lo largo del tiempo se define como la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$). Para medirla, es necesario observar la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$).
La ecuación que describe la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es la siguiente:
![]() |
![]() |
La aceleración angular media se define como la proporción del ángulo recorrido
$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $ |
y el tiempo transcurrido
$ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
Esta relación entre ambos se establece como la aceleración angular media
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
durante dicho intervalo de tiempo.
ID:(3234, 1)

Aceleración angular media (2)
Ecuación 
La proporción en la que la variación de la velocidad angular a lo largo del tiempo se define como la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$). Para medirla, es necesario observar la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$).
La ecuación que describe la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es la siguiente:
![]() |
![]() |
La aceleración angular media se define como la proporción del ángulo recorrido
$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $ |
y el tiempo transcurrido
$ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
Esta relación entre ambos se establece como la aceleración angular media
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
durante dicho intervalo de tiempo.
ID:(3234, 2)

Velocidad angular con aceleración angular constante (1)
Ecuación 
Con la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la velocidad angular ($\omega$) establece una relación lineal con el tiempo ($t$), que también incorpora las variables la velocidad angular inicial ($\omega_0$) y el tiempo inicial ($t_0$), tal que:
![]() |
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Si suponemos que la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es constante, equivalente a la aceleración angular constante ($\alpha_0$), entonces se aplica la siguiente ecuación:
$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $ |
Por lo tanto, al considerar la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) junto con la velocidad angular ($\omega$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$):
$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $ |
y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) en relación con el tiempo ($t$) y el tiempo inicial ($t_0$):
$ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
la ecuación para la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$):
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
puede expresarse como:
$\alpha_0 = \alpha = \displaystyle\frac{\Delta \omega}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{t - t_0}$
Despejando esta última, obtenemos:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
Esta ecuación representa una recta en el plano de velocidad angular versus tiempo.
ID:(3237, 1)

Velocidad angular con aceleración angular constante (2)
Ecuación 
Con la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la velocidad angular ($\omega$) establece una relación lineal con el tiempo ($t$), que también incorpora las variables la velocidad angular inicial ($\omega_0$) y el tiempo inicial ($t_0$), tal que:
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![]() |
Si suponemos que la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es constante, equivalente a la aceleración angular constante ($\alpha_0$), entonces se aplica la siguiente ecuación:
$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $ |
Por lo tanto, al considerar la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) junto con la velocidad angular ($\omega$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$):
$ \Delta\omega = \omega - \omega_0 $ |
y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) en relación con el tiempo ($t$) y el tiempo inicial ($t_0$):
$ \Delta t \equiv t - t_0 $ |
la ecuación para la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$):
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
puede expresarse como:
$\alpha_0 = \alpha = \displaystyle\frac{\Delta \omega}{\Delta t} = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{t - t_0}$
Despejando esta última, obtenemos:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
Esta ecuación representa una recta en el plano de velocidad angular versus tiempo.
ID:(3237, 2)

Angulo para aceleración angular constante (1)
Ecuación 
Dado que el desplazamiento total corresponde al área bajo la curva de velocidad angular frente al tiempo, en el caso de una aceleración angular constante ($\alpha_0$), se determina que el desplazamiento el ángulo ($\theta$) con las variables el ángulo inicial ($\theta_0$), el tiempo ($t$), el tiempo inicial ($t_0$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$) es el siguiente:
![]() |
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En el caso de la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la velocidad angular ($\omega$) en función de el tiempo ($t$) sigue una relación lineal con el tiempo inicial ($t_0$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$) de la forma:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
Dado que el ángulo recorrido es igual al área bajo la curva de velocidad angular-tiempo, en este caso se puede sumar la contribución del rectángulo:
$\omega_0(t-t_0)$
y el triángulo:
$\displaystyle\frac{1}{2}\alpha_0(t-t_0)^2$
Esto nos lleva a la expresión para el ángulo ($\theta$) y el ángulo inicial ($\theta_0$):
$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$ |
Esta expresión corresponde a la forma general de una parábola.
ID:(3682, 1)

Angulo para aceleración angular constante (2)
Ecuación 
Dado que el desplazamiento total corresponde al área bajo la curva de velocidad angular frente al tiempo, en el caso de una aceleración angular constante ($\alpha_0$), se determina que el desplazamiento el ángulo ($\theta$) con las variables el ángulo inicial ($\theta_0$), el tiempo ($t$), el tiempo inicial ($t_0$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$) es el siguiente:
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En el caso de la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la velocidad angular ($\omega$) en función de el tiempo ($t$) sigue una relación lineal con el tiempo inicial ($t_0$) y la velocidad angular inicial ($\omega_0$) de la forma:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
Dado que el ángulo recorrido es igual al área bajo la curva de velocidad angular-tiempo, en este caso se puede sumar la contribución del rectángulo:
$\omega_0(t-t_0)$
y el triángulo:
$\displaystyle\frac{1}{2}\alpha_0(t-t_0)^2$
Esto nos lleva a la expresión para el ángulo ($\theta$) y el ángulo inicial ($\theta_0$):
$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$ |
Esta expresión corresponde a la forma general de una parábola.
ID:(3682, 2)

Angulo de frenado en función de la velocidad angular (1)
Ecuación 
En el caso de la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la función de la velocidad angular ($\omega$) respecto a el tiempo ($t$), con variables adicionales la velocidad angular inicial ($\omega_0$) y el tiempo inicial ($t_0$), está expresada por la ecuación:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
A partir de esta ecuación, es posible calcular la relación entre el ángulo ($\theta$) y el ángulo inicial ($\theta_0$), así como el cambio en la velocidad angular:
![]() |
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Si resolvemos la ecuación de la velocidad angular ($\omega$) en términos de tiempo, que incluye las variables la velocidad angular inicial ($\omega_0$), el tiempo ($t$), el tiempo inicial ($t_0$) y la aceleración angular constante ($\alpha_0$):
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
obtenemos la siguiente expresión para el tiempo:
$t - t_0 = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{\alpha_0}$
Esta solución puede ser sustituida en la ecuación para calcular el ángulo ($\theta$) utilizando el ángulo inicial ($\theta_0$) de la siguiente manera:
$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$ |
Lo que resulta en la siguiente ecuación:
$ \theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 }$ |
ID:(4386, 1)

Angulo de frenado en función de la velocidad angular (2)
Ecuación 
En el caso de la aceleración angular constante ($\alpha_0$), la función de la velocidad angular ($\omega$) respecto a el tiempo ($t$), con variables adicionales la velocidad angular inicial ($\omega_0$) y el tiempo inicial ($t_0$), está expresada por la ecuación:
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
A partir de esta ecuación, es posible calcular la relación entre el ángulo ($\theta$) y el ángulo inicial ($\theta_0$), así como el cambio en la velocidad angular:
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Si resolvemos la ecuación de la velocidad angular ($\omega$) en términos de tiempo, que incluye las variables la velocidad angular inicial ($\omega_0$), el tiempo ($t$), el tiempo inicial ($t_0$) y la aceleración angular constante ($\alpha_0$):
$ \omega = \omega_0 + \alpha_0 ( t - t_0 )$ |
obtenemos la siguiente expresión para el tiempo:
$t - t_0 = \displaystyle\frac{\omega - \omega_0}{\alpha_0}$
Esta solución puede ser sustituida en la ecuación para calcular el ángulo ($\theta$) utilizando el ángulo inicial ($\theta_0$) de la siguiente manera:
$ \theta = \theta_0 + \omega_0 ( t - t_0 )+\displaystyle\frac{1}{2} \alpha_0 ( t - t_0 )^2$ |
Lo que resulta en la siguiente ecuación:
$ \theta = \theta_0 +\displaystyle\frac{ \omega ^2- \omega_0 ^2}{2 \alpha_0 }$ |
ID:(4386, 2)

Diferencia de ángulos (1)
Ecuación 
Para describir la rotación de un objeto, es necesario determinar la variación del angulo ($\Delta\theta$). Esto se logra restando el ángulo inicial ($\theta_0$) del valor alcanzado por el objeto durante su rotación, que es el ángulo ($\theta$):
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ID:(3680, 1)

Diferencia de ángulos (2)
Ecuación 
Para describir la rotación de un objeto, es necesario determinar la variación del angulo ($\Delta\theta$). Esto se logra restando el ángulo inicial ($\theta_0$) del valor alcanzado por el objeto durante su rotación, que es el ángulo ($\theta$):
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ID:(3680, 2)

Aceleración y aceleración angular (1)
Ecuación 
Si dividimos la relación entre la velocidad media ($\bar{v}$), el radio ($r$) y la velocidad angular media ($\bar{\omega}$), expresada en la siguiente ecuación:
$ v = r \omega $ |
por el valor de el tiempo transcurrido ($\Delta t$), podemos obtener el factor que nos permite calcular la aceleración angular a lo largo de la órbita:
![]() |
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Dado que la aceleración media ($\bar{a}$) es igual a la diferencia de velocidad ($\Delta v$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) según
$ \bar{a} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta v }{ \Delta t }$ |
y la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es igual a la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) conforme a
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
se deduce que
$\bar{a}=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}=\bar{\alpha}$
Si asumimos que la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es igual a la aceleración angular constante ($\alpha_0$)
$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $ |
y suponiendo que la aceleración media ($\bar{a}$) es igual a la aceleración constante ($a_0$)
$ a_0 = \bar{a} $ |
entonces se obtiene la siguiente ecuación:
$ a = r \alpha $ |
ID:(3236, 1)

Aceleración y aceleración angular (2)
Ecuación 
Si dividimos la relación entre la velocidad media ($\bar{v}$), el radio ($r$) y la velocidad angular media ($\bar{\omega}$), expresada en la siguiente ecuación:
$ v = r \omega $ |
por el valor de el tiempo transcurrido ($\Delta t$), podemos obtener el factor que nos permite calcular la aceleración angular a lo largo de la órbita:
![]() |
![]() |
Dado que la aceleración media ($\bar{a}$) es igual a la diferencia de velocidad ($\Delta v$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) según
$ \bar{a} \equiv\displaystyle\frac{ \Delta v }{ \Delta t }$ |
y la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es igual a la diferencia de velocidades angulares ($\Delta\omega$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$) conforme a
$ \bar{\alpha} \equiv \displaystyle\frac{ \Delta\omega }{ \Delta t }$ |
se deduce que
$\bar{a}=\displaystyle\frac{\Delta v}{\Delta t}=r\displaystyle\frac{\Delta\omega}{\Delta t}=\bar{\alpha}$
Si asumimos que la aceleración angular media ($\bar{\alpha}$) es igual a la aceleración angular constante ($\alpha_0$)
$ \bar{\alpha} = \alpha_0 $ |
y suponiendo que la aceleración media ($\bar{a}$) es igual a la aceleración constante ($a_0$)
$ a_0 = \bar{a} $ |
entonces se obtiene la siguiente ecuación:
$ a = r \alpha $ |
ID:(3236, 2)