Estoy trabajando en un juego de caja de arena que le permite al jugador construir una nave espacial y conectar propulsores en ubicaciones arbitrarias en el casco de la nave espacial. El juego está ambientado completamente en 2D. (Soy programador, no físico, así que me disculpo si mi terminología es incorrecta).
Necesito calcular mi propia física. Digamos que el jugador hace una nave espacial simple de la siguiente manera:
A===O===A
donde "A" son los propulsores que apuntan hacia abajo, "O" es la cabina y también es el centro de masa, y "=======" es solo una barra de metal que une todo. Podemos ignorar por completo la existencia de cualquier gravedad.
Ambos propulsores son idénticos y, cuando se encienden, producen una fuerza hacia arriba de F en la punta de los propulsores. El torque sobre el CoM para el izquierdo cancela completamente el torque del derecho; por lo tanto, el torque neto es cero. La fuerza resultante en el CoM (creo) es 2*F arriba. Por lo tanto, la nave acelera hacia arriba: no hay aceleración lateral ni par que haga que la nave gire.
¿Qué sucede si solo se dispara el propulsor del lado derecho mientras que el izquierdo se deja apagado? Habría un par neto en sentido contrario a las agujas del reloj en la nave, pero creo que también hay alguna fuerza resultante en el CoM. Torque Sé cómo calcular, pero ¿qué pasa con este vector de fuerza resultante?
Estoy tratando de relacionar esto con la experiencia de mover la punta de un bolígrafo que descansa sobre una mesa. Habría un par de torsión porque observo que el bolígrafo gira, pero también habría una fuerza resultante porque el bolígrafo también se desliza por la mesa.
¡Gracias!
segunda ley de newton , o el-más-conveniente-para-simulaciones , todavía se aplica. No importa dónde se aplique la fuerza en el cuerpo; la aceleración instantánea del centro de masa será la misma que si las fuerzas se aplicaran en el centro de masa.
En cuanto a su ejemplo de pluma, intente hacer el experimento. Mueva un lápiz con mucha fuerza perpendicular a su eje. Encontrará que el centro de masa (inicialmente) va en línea recta paralela a la dirección de su fuerza de parpadeo. También puede notar que la pluma no parece ir tan lejos en comparación con moverla al centro de masa; esto se debe principalmente al menor tiempo de contacto al pasarlo por el borde; el bolígrafo gira alejándose de su dedo.
Tangalisco
BMS