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Mensaje 27 May 08, 23:55  6039 # 1



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Tengo una exposicion de movimiento circunferencial vertical, y tengo unas dudas respecto a las fuerzas centrípetas que actúan en determinados puntos, si me pudiesen ayudar estaria muy agradecido, desde ya gracias...

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Mensaje 28 May 08, 00:19  6040 # 2


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Si no lo entiendes, lo preguntas.

En los puntos más a la izquierda y derecha la tensión es la fuerza centrípeta

En al ángulo α, la fuerza centrípeta es: Fc = T - P·cos α

Nota: En este último punto, el peso se descompone en dos componentes, una en la dirección del radio (hacia fuera) y la otra perpendicular a ésta.


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Mensaje 28 May 08, 01:02  6041 # 3


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muchas gracias señor galilei, mi duda era a cual fuerza se igualaba el peso, en esos puntos, emmm, y poruqe en esos puntos el peso no se igual a a otra fuerza o si?


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Mensaje 28 May 08, 03:10  6042 # 4


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Para que un cuerpo rote alrededor de un punto, hace falta una fuerza que tire del cuerpo hacia ese punto (llamada fuerza centrípeta). Esta fuerza es de distinta naturaleza dependiendo del caso. En el caso de la Luna o los planetas es la gravitatoria, en el átomo, la elétrica, en la piedra la tensión de la cuerda, etc.

El valor de esa fuerza, la que hay que hacer para que el cuerpo rote alrededor de un punto y que se llama fuerza centrípeta depende de tres magnitudes:

De la masa del cuerpo que gira. A más masa, mayor tendencia a escapar y por tanto más fuerza hay que hacer para retenerlo.

De la velocidad a la que se mueva por la misma razón que la expuesta anteriormente.

Y del radio, a mayor radio menos cambio en la velocidad (vector) y por tanto menor aceleración centrípeta. En resumen:

Fc = M·ac = M·V/R² (ac es la aceleración centrípeta-cambio en la dirección de V)

Cuando actúan varias fuerzas radiales se toma como fuerza positiva la que mira al centro.

En tu problema, cuando la piedra está arriba, la fuerza centrípeta es la suma del peso y de la tensión:

Fc = T + P = M·V²/R

Cuando está abajo, la fuerza centrípeta es la diferencia entre la tensión y el peso:

Fc = T - P = M·V²/R

A la derecha e izquierda la única fuerza central es la tensión de la cuerda:

Fc = T = M·V²/R

Y por último, cuando la cuerda forma un ángulo de αº con la vertical, la fuerza centrípeta es:

Fc = T - P·cos α = M·V²/R

Citar:
muchas gracias señor galilei, mi duda era a cual fuerza se igualaba el peso, en esos puntos, emmm, y poruqe en esos puntos el peso no se igual a a otra fuerza o si?


Lo que tienes que igualar es la resultante de las fuerzas radiales (del centro hacia fuera), tomándola como positivas las que miran al centro, con M·ac, siendo ac la aceleración centrípeta, radial o normal (que de todas esas maneras se llama) y que vale V²/R.

El peso no lo tienes que igualar a nada. Suma las fuerzas que miran hacia el centro, réstales las que miran hacia fuera (esto es la resultante) y lo igualas a M·ac. De ahí depejas lo que te interese. Si una fuerza, como ocurre a la derecha e izquierda, es penpendicular al radio (como le pasa al peso) no se tiene en cuenta. No afecta al cálculo de la Fc.

En tu problema, donde más se tensa la cuerda en abajo ya que la cuerda sola tiene que cambiar la dirección de la velocidad y además contrarrestar al peso. Arriba la tensión es mínima porque el peso ayuda a la tensión (cuerda) a cambiar la dirección de V. Y a derecha e izquierda las tensiones son iguales. Mientras más alta esté la piedra menos se tensa la cuerda.


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Mensaje 28 May 08, 03:46  6043 # 5


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ok pero en que influye el peso en el momvimiento, sin conciderar la fuerza centrípeta, solo en términos de razonamiento, es que me imagino que cuando va callendo el cuerpo, el peso hace acelerar el cuerpo, mientras que al subir lo va desacelerando, ya que va en sentido contrario al vector del movimiento, pero apartre de lo que dije que más hace el peso en esos casos?

PD: gracias por mencionar que la fuerza centrípeta en el átomo se iguala con la Fuerza electrica, lo había pasado por alto en mi cuaderno de apuntes, gracias...


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Mensaje 28 May 08, 09:47  6044 # 6


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Efectivamente, el peso provocaría que el movimiento no fuera uniforme, pues al caer acelelera tangencialmente y al subir desacelera. Sería más cierto para una barra más que para una cuerda o cuando la velocidad angular de giro fuese muy grande de manera que esta aceleración se pudiera despreciar frente a la aceleración centrípeta.


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Mensaje 29 May 08, 01:39  6062 # 7


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gracias, me ha quedado super claro...


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Mensaje 29 May 08, 01:45  6065 # 8


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¿Serías capaz de calcular a qué velocidad angular a la que dedería girar la Tierra para que no "pesáramos". Como estár en órbita sobre ella.

Este problema te puede aclarar aun más el concepto de fuerza centrípeta. Es fácil. Del tipo de la cuerda que planteaste.


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Mensaje 29 May 08, 01:59  6068 # 9


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No llego a la condicion. A ver si el sabe.


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Mensaje 29 May 08, 02:26  6073 # 10


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