Efeitos de atrito na rotação reversa de corpos rígidos circularmente forçados

Abstract

Nesta dissertação estudamos o comportamento mecânico de um disco circularmente forçado em um meio dissipativo. Inicialmente, descrevemos alguns resultados para outros problemas na dinâmica de corpos rígidos em superfícies planas. Em seguida, nós nos concentramos no papel desempenhado pelo atrito viscoso no movimento de rotação do disco, especialmente sobre o efeito chamado de rotação reversa, onde as rotações intrínsecas e orbitais são antiparalelas. Ao contrário do que acontece no caso sem atrito, onde rotações reversas estáveis são possíveis, nós encontramos que este comportamento dinâmico pode existir apenas como um transiente quando a dissipação é considerada. Se as rotações reversas de fato ocorrem é algo que depende das condições iniciais e de dois parâmetros, um relacionado com a viscosidade, a inércia e o forçamento e outro associado com a configuração geométrica do sistema. O valor crítico deste parâmetro geométrico (que separa as regiões onde a rotação reversa é possível daquelas em que é proibida) versus a viscosidade segue uma função q-exponencial, com q . 1:7. Finalmente, estudamos uma situação similar envolvendo atrito seco e mostramos que a maioria dos resultados obtidos se mantém qualitativamente os mesmos.