Fuerza en diferentes puntos de un cuerpo que no pasa por el centro de masa [duplicado]

Lo que es válido es que la aceleración del centro de masa está descrita únicamente por las fuerzas netas sobre el cuerpo independientemente del punto de aplicación. Solo cuando se trata de la rotación (o el movimiento que se aleja del centro de masa), debe considerar la posición de la línea de acción de las fuerzas.

Lea esta respuesta sobre la derivación de las ecuaciones de movimiento . Específicamente el movimiento de un cuerpo rígido cuando se aplica una fuerza no en el centro de masa y la aceleración de ese punto.

$$\begin{align} \sum \vec{F} &= m \vec{a}_A - m \vec{c}\times \vec{\alpha} + m \vec{\omega}\times\vec{\omega}\times\vec{c} \\ \sum \vec{M}_A &= I_C \vec{\alpha} + m \vec{c} \times \vec{a}_A - m \vec{c} \times \vec{c} \times \vec{\alpha} +\vec{\omega} \times I_C \vec{\omega} + m \vec{c} \times \left( \vec{\omega} \times \vec{\omega} \times \vec{c} \right) \end{align}$$

_{El punto A es un punto alejado del centro de masa C , y el vector$\vec{c}$es la ubicación del COM relativo a A .}

El caso descrito en el libro es donde el punto de interés es el centro de masa (o A = C , y$\vec{c}=0$) lo que hace que las ecuaciones sean familiares

Si la línea de acción de la fuerza no pasa por el centro de masa, habrá un momento neto alrededor del centro de masa.$\sum \vec{M}_C \ne 0$que va a causar la aceleración de rotación$\vec{\alpha}$. Pero la aceleración lineal del centro de masa$\vec{a}_C$ solo depende de las fuerzas netas $\sum \vec{F}$.

Pero para cualquier otro punto ( A ≠ C ) la aceleración de ese punto$\vec{a}_A$depende de la aceleración de rotación$\vec{\alpha}$y por lo tanto la línea de acción de las fuerzas aplicadas.

Un corolario de la afirmación del libro es que cuando se aplica un par de torsión puro (es decir, la fuerza neta es cero), el cuerpo girará alrededor del centro de masa.

Como ya sabe, cuando la fuerza aplicada pasa a través del com, no hay efecto de rotación. Se puede suponer que la masa total del cuerpo está en el com y, por lo tanto, F = ma es directamente aplicable. Pero cuando el caso no es ese, la fuerza aplicada produce un par en el cuerpo, lo que produce una aceleración angular y lineal. Ahora, la aceleración lineal de cada punto del cuerpo depende de su distancia desde el origen, es decir, el com. Y aquí el centro de masa de un cuerpo no gira sobre su propio eje. Se traduce durante el movimiento. Espero que esto aclare un poco