aMX´=10.97 m/s2; aMY´=4.374 m/s2

Tomaremos como sistema de referencia unos ejes X´Y´ tales como los que aparecen en el gráfico, con el eje Z´ perpendicular a X´ y a Y´ y positivo saliendo hacia fuera. Denominaremos , y a los vectores unitarios en este sistema. De este modo, las dos componentes que obtengamos de la aceleración absoluta estarán ya en las direcciones que buscamos y no habrá que realizar ninguna proyección.

La aceleración absoluta del punto M es:

aM=aO+α X OM2OM+2ω X vr+ar

Vamos a ir determinando cada uno de estos términos. El punto O es un punto fijo, luego no tiene ni velocidad ni aceleración:

aO=0

El movimiento de rotación es uniformemente acelerado, luego la aceleración angular tienen el mismo sentido que la velocidad angular, es decir, horario. Vectorialmente será entonces:

α=-k

El vector de posición OM en el tiempo t=5/3 es:

Vectorialmente:

OM=-0.866

Para la velocidad angular tendremos en cuenta que el movimiento de rotación es uniformemente acelerado y que además se parte del reposo, luego:

Vectorialmente, como tiene sentido horario:

ω=-1.67

La velocidad relativa será la derivada respecto del tiempo del vector de posición relativo. Si nos situamos en el disco, el vector de posición que veríamos sería x´, y el movimiento sólo se produciría a lo largo de este diámetro, por lo que:

Para t=5/3 s:

Como el movimiento sólo existiría en el eje X´:

vr=1.57

Y la aceleración relativa será la derivada de la velocidad relativa respecto del tiempo:

Cuando t=5/3 s:

Y vectorialmente:

ar=8.55

Sustituyendo todo tendremos:

aM=aO+α X OM2OM+2ω X vr+ar=

=0.866+2.42-5.24+8.55i´=10.97-4.374

 

Esto será directamente la proyección sobre los ejes que nos interesan, luego:

aMX´=10.97 m/s2

aMY´=4.374 m/s2