El tensor de inercia en un base tensorial no principal tiene unas componentes fuera de la diagonal que resultan del producto de dos distancias y masa. Su interpretación es un grado de asimetría de la distribución de masa en el plano x y entorno a dichos ejes [1]. El signo de ese producto informa del cuadrante/octante en el que se encuentre el cuerpo predominantemente. Si un cuerpo homogéneo tiene una simetría que produce un centroide nulo en x o y, el producto de inercia es cero como ocurre en los cuerpos de revolución tomando el eje de simetría como uno de los ejes del sistema de referencia.
Cuando la reacción no es normal
Cuando se introducen las fuerzas de ligadura, se indica que su dirección es normal al área de contacto mutuo entre cuerpos ligados, aunque también se dice que son incógnitas del problema. En sistemas en rotación, la fuerza de reacción debe cumplir con la 2ª Ley de Newton compensando en parte la acción del peso y la otra parte justificando la acción de giro: tanto en términos de aceleración normal como tangencial. Esto puede llevar a que la reacción no sea tan sencilla de encontrar, especialmente en movimientos circulares variables donde existe aceleración tangencial.
Darse golpes contra la pared
El principio de conservación de la cantidad de movimiento no se cumple en los choques contra una pared porque las fuerzas implicadas son impulsivas (muy intensas y breves). Sin embargo, la energía (cinética) se puede conservar o no según el tipo de choque. El coeficiente de restitución e (dato de entrada) da idea de la pérdida de velocidad (módulo) en el choque, siendo 1 para el choque completamente elástico y 0 para el completamente plástico.
En términos relativos, la velocidad relativa del cuerpo móvil cambia de sentido tras el choque con la pared como ocurre en el choque frontal de un cuerpo ligero contra otro muy masivo.
Cuando una bola choca oblicuamente contra una pared, la componente tangencial de la velocidad se conserva, pero la componente normal no necesariamente (disminuyendo), lo que producirá diferente ángulo de salida con respecto al de llegada a la pared: e=tan α/tan β. En la dualidad onda-corpúsculo, la ley de reflexión de Snell se cumple también para un choque oblicuo con e=1.
Colisiones chocantes
En el tratamiento de interacciones entre dos cuerpos entendidas como colisiones, existen algunas ideas erróneas:
- El sentido del movimiento tras un choque perfectamente elástico es desconocido, existiendo siempre dos posibilidades
- De un choque perfectamente elástico entre un cuerpo móvil y otro en reposo, el primer cuerpo siempre retrocede
- En un choque perfectamente elástico siempre existe una fuerza interna recuperadora como la ley de Hooke predice
- El choque frontal contra una pared siempre es perfectamente elástico porque la pared (inercia infinita) no se mueve nunca y el objeto móvil siempre retrocede
La mal llamada fuerza viscosa
El arrastre, en el contexto de la Dinámica de fluidos, hace referencia a las fuerzas que actúan sobre un objeto sólido en la dirección de la velocidad relativa del flujo del fluido. Las fuerzas aerodinámicas sobre un cuerpo provienen principalmente de las diferencias de presión y de los esfuerzos de cizalla viscosos. Por esta razón la fuerza de arrastre puede dividirse en dos componentes: el arrastre de fricción (arrastre viscoso) y el arrastre de presión (arrastre de forma). La ley de Stokes para una esfera resulta de la suma de ambas, aunque no lo parezca (pesando la fuerza viscosa con un factor 2/3 y la de presión con 1/3). De la ley de Stokes se ha generalizado a la ley de fuerzas (empírica) expresada como -b v^gamma.