Resumenes Vol. 38 No.1 de 2006
 

SIMULACIÓN POR DINÁMICA MOLECULAR DEL MOVIMIENTO DE UN TROMPO PESADO

María Elena Gavilán y José Daniel Muñoz

Resumen

En este trabajo se simula por dinámica molecular la rotación de un trompo pesado (heavy-top). El trompo tiene un único punto de contacto con la superficie horizontal y la gravedad es la única fuerza que actúa sobre él. Utilizamos dos métodos para solucionar las ecuaciones de movimiento de Euler: por implementación directa de los ángulos de Euler y por cuaterniones. A partir de lo obtenido con la simulación, observamos que ambos métodos nos conducen a resultados comparables con la solución analítica; sin embargo, el método de cuaterniones es más estable numéricamente y permite considerar como condición inicial un trompo completamente vertical.

Palabras claves: Trompo pesado, Ángulos de Euler, cuaterniones.


Abstract

In this work the heavy top rotation is simulated by molecular dynamics. The top has just one contact point with the horizontal surface and only the gravity force acts. We used two methods to solve the Euler equations of motion: by direct implementation of the Euler angles and by quaternions. We observed that both methods lead to comparable results with the analytical solution; however, the method of quaternions is numerically more stable and allows to consider a top completely vertical in an initial condition.

Keywords: heavy-top, Euler angles, quaternions.

 
Formatos Disponibles: Pdf