¿Fuerza actuando sobre un objeto?

Vea aquí algo sobre rotación y torque.
Como se explica allí, el IAOR se define como el punto alrededor del cual cada punto está en movimiento de rotación puro, es decir, cada punto tiene una velocidad perpendicular al vector de posición a ese punto desde IAOR. La posición de este punto puede variar en el espacio y en el tiempo y suele ser difícil de tratar en la mayoría de los problemas.
Teóricamente, puede encontrar el par en cualquier punto desde donde define las variables rotacionales ($\theta, \omega$) pero un punto particularmente útil es el centro de masa.

Al tratar la rotación para que sea sobre el COM, elimina las pseudo fuerzas en el marco COM y eso le permite tratar ese marco como un marco inercial. Por lo tanto, para cualquier cuerpo arbitrario sin restricciones, el movimiento se puede dividir en dos partes:

1) El movimiento de traslación del COM ($dv_{com}/dt=a$,$a=F_{net}/m$)
2) Rotación del cuerpo sobre el COM ($d\omega/dt=\alpha$,$\alpha=\tau_{com}/I_{com}$)

Dime si quieres más detalles.

Considere una barra (inmóvil) con una fuerza de corta duración$F$aplicó una distancia$\ell$del centro de masa. El centro de masa está en el punto C , mientras que la carga aplicada en el punto B. El resultado es una rotación instantánea sobre el punto A. Pero, ¿dónde está A ? Cómo lo encuentras$x$?

El par total aplicado en el centro de masa es igual al momento de inercia de la masa multiplicado por la aceleración angular

Además, la fuerza total aplicada es igual a la masa por la aceleración del centro de masa. Como quiero saber dónde está A , asumo que el cuerpo rotará alrededor de A , dando al centro de masa la aceleración del valor de$\ddot{y}_C = x \, \ddot{\theta}$. Solo hay un valor de$x$que mantiene esta relación.

Entonces, el centro instantáneo de rotación A cuando la barra está cargada en B está dado por la distancia$x$. Para cada punto B de fuerza aplicada hay un centro de rotación A diferente . El punto B se llama punto dulce, o el eje de percusión del punto A. Técnicamente los dos puntos consisten en un polo y una polar del cuerpo rígido.

Sólo el par equipolento en el centro de masa (y la distancia$\ell$) es importante cuando se considera el movimiento de rotación de una barra rígida.

Pregunta extra

Si la fuerza aplicada está en el centro de masa, con$\ell=0$donde está el centro de rotación A (y$x$)?