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grupo1 (forma básica de las ecuaciones de lagrange)

Las ecuaciones de Lagrange son fundamentales para deducir las ecuaciones de movimiento en sistemas conservativos, utilizando energías potenciales y cinéticas. Al emplear posiciones y velocidades, se evita la necesidad de involucrar aceleraciones, simplificando la parte cinemática del problema.

grupo1 (forma básica de las ecuaciones de lagrange)

establece que la suma de las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo y las denominadas fuerzas de inercia forman un sistema de fuerzas en equilibrio

fuerzas generalizadas en el sistema

fuerzas generalizadas en el péndulo doble

el trabajo virtual por variación simultánea de todas las coordenadas

La forma alternativa global, es

para sistemas conservativos

forma general ecuación de Lagrange

Tenemos una ecuación Dinámica.

No aparecen las fuerzas de ligadura

Ecuación simbólica de la dinámica o Principio de D'Alambert

parámetros que determinan la configuración instantánea de un sistema

En los sistemas holónomos, como ya se dijo, la cantidad de coordenadas generalizadas coincide con la cantidad de grados de libertad h del sistema.

Péndulo doble

Barra articulada con cuerpo, sujeto a un resorte deslizante

Cilindro que rueda sobre un plano inclinado.

forma de elipse

ligaduras o vinculos

sistema material capaz de impedir el libre movimiento de partículas

sistema
clasificacion
integridad

holónomas o geométricas

Decimos que un sistema es holónomo, si no tiene vínculos, o bien , si los tiene, éstos son expresables mediante m ecuaciones finitas en los parámetros de Lagrange. Mediante estas m ecuaciones finitas, podemos obtener m parámetros del sistema en función de los otros (n - m) parámetros que hemos tomado como independientes.



no-holónomas

Decimos que un sistema es no holónomo o anholónomo si una, o más, de las m relaciones de vínculo, está expresada como una ecuación diferencial no integrable

dependientes del tiempo

esclerónomas

Se dice que una ligadura es esclerónoma si no depende explícitamente del tiempo. También se les llaman ligaduras fijas o estacionarias

reónomas

Se dice que una ligadura es reónoma si depende explícitamente del tiempo. También se les llaman ligaduras móviles

desigualdades

Bilaterales(o reversibles)

Se da cuando el sistema o cuerpo está permanentemente en contacto con el vínculo, luego se dice que una ligadura es bilateral cuando se expresa mediante una igualdad



Unilaterales

Se dice que una ligadura es unilateral cuando son expresadas mediante una desigualdad.

ecuaciones

Determinación de la posición de un sistema de partículas

Fuerza de ligadura o Reacción de vínculo.

responsables de las restricciones del sistema

cada uno de los desplazamientos virtuales, independientes entre sí, que pueden tener las partículas de un sistema.

FORMA BASICA DE LAS ECUACIONES DE LAGRANGE

3. Componentes generalizadas de las fuerzas.

Llamaremos trabajo virtual de orden k (o trabajo virtual asociado a la coordenada qk) al trabajo de las fuerzas que actúan en todas las partículas del sistema, cuando las mismas experimentan un desplazamiento virtual parcial de orden k, es decir, un desplazamiento debido a la variación isócrona (o virtual) de una coordenada qk. Indicaremos con  o con  a este trabajo virtual de orden k.

 

Al referirnos a las fuerzas que actúan en todas las partículas del sistema, incluimos a las fuerzas activas y (al menos en teoría) a las fuerzas de vínculos o ligaduras. Pero como comprobaremos en este artículo, el trabajo de estas últimas siempre resulta nulo y en consecuencia, el trabajo virtual puede calcularse como sólo el trabajo de las fuerzas activas del sistema, excluyendo el trabajo de las fuerzas de ligadura.


Grados de libertad

2. Coordenadas generalizadas.

1. Introducci´on a las ecuaciones de Lagrange

4. Principio de D'Alambert.

tomando como base a

Ecuación de Lagrange para un sistema Holonómico

La ecuación de Lagrange es muy útil para deducir ecuaciones de movimiento usando energías potenciales y cinéticas. Como para calcular esas energías se usan posiciones y velocidades, no se involucra ninguna aceleración y de esta manera la parte cinemática del problema se simplifica mucho. Usando un sistema adecuado de coordenadas adecuado, se pueden obtener las ecuaciones de movimiento de una manera sencilla y directa. A continuación se enlistan tres formas de la ecuación de Lagrange: