Energía cinética rotacional

Es la energía cinética de un cuerpo rígido, que gira en torno a un eje fijo. Esta energía depende del momento de inercia y de la velocidad angular del cuerpo. Mientras más alejada este la masa del cuerpo respecto al eje de rotación, se necesitara más energía para que el cuerpo adquiera una velocidad angular.

Rebote cuando llega al final de la cuerda

Cuando el disco alcanza el final de la cuerda, realiza un movimiento de rotación alrededor de un punto fijo A, (extremo de la cuerda) tal como se puede ver en la figura. El centro del disco C describe un movimiento semicircular de radio r. Cuando θ=0, la velocidad angular del disco ω₀ es la calculada en el apartado anterior. Cuando θ=π, la velocidad angular del disco será la misma. La tensión de la cuerda se obtiene aplicando en este instante, la ecuación de la dinámica del movimiento circular uniforme. T-mg=mω²r

Como r es pequeño, la velocidad angular de rotación ω=73.82 rad/s, difiere poco de ω₀. La tensión de la cuerda será T=26.15·m N, siendo m la masa del disco. Las ecuaciones que hemos empleado para describir el movimiento descendente del disco, son válidas para describir su ascenso, solamente hemos de observar que:

• La energía cinética (de rotación y de traslación) del disco disminuye y aumenta la energía potencial del c.m. del disco. La energía total se mantiene constante.
• La tensión de la cuerda T ejerce un momento T·r que se opone al movimiento de rotación del disco.
• La resultante de las fuerzas que actúan sobre el disco mg-T se opone al movimiento de traslación del c.m.