Chat

Índice general  CIENCIAS  ** Física **  * Dinámica *

 

Inicio Índice Vídeos S._solar Y_más_allá Física Química Mates

  Tabla
Saltar a  



Temas similares

Duda ejercicio simple plano inclinado con rozamiento (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Rososatriani
Resptas: 2
Plano inclinado. Subir con movimiento uniforme y acaelerado (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Blanco264
Resptas: 1
Duda sobre tensión en el plano inclinado. Signo del peso (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Tayloryork
Resptas: 1
Energía de rozamiento. Mesa horizontal. Energía cinética (1ºBTO)
Foro: * Dinámica *
Autor: Blanco264
Resptas: 1
 

   { VISITS } Vistas: 5935  |  { VISITS } Favoritos: 0  |   { VISITS } Suscritos: 5      
Suscritos: Duditas, Dario, Google [Bot], Google [Bot], Google [Bot]
Nuevo tema Responder al tema tema anterior Bajar tema siguiente
Autor Mensaje

Mensaje 22 May 07, 20:56  1820 # 1



Avatar de Usuario
Asidu@ PREU

______________Detalles_
Asidu@ PREU 

Registro: 22 May 07, 13:22
Mensajes: 146
_____________Situación_

Nivel Estudios: Preuniversitari@
País: -
Ciudad: -

______________________
Me he atrancado con estos dos problemas llevo fatal este examen

1º problema

Un cuerpo de 150 g se lanza hacia arriba de un plano inclinado 30 grados con una v inicial de 10 metros por segundo si el coeficiente de rozamiento vale 3

a) TRabajo realizado hasta detenerse
b) Distancia recorrida
c) Variación de energía potenccial.




Podía calcular la fuerza de rozamiento que me parece muy pequeña no se si lo hago bien y luego aplicar consservacion de energia igual al trabajo de la fuerza de rozamiento perso solo calcularía dicho trabajo no se me lío

Editado: El otro problema ha sido pasado a un nuevo tema aquí.



          
    Responder citando    


Marcadores y compartir
    

Mensaje 22 May 07, 21:33  1821 # 2


Avatar de Usuario
Admin Licenciad@

______________Detalles_
Admin Licenciad@ 

Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9680
Mi nombre es: Andrés Jesús
_____________Situación_

Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino

______________________
Imagen


Hola dudita, gusto contactar contigo:

Lo que hay que saber para hacer este problema:

1) Si el cuerpo recorre una distancia d por el plano la altura que alcanza es h y:

d·sen 30 = h ⇒ h = d/2

Es decir al altura es siempre la mitas de lo que recorre por el plano.

2) El trabajo de rozamiento es en un plano inclinado:

Tr = Fr·d·cos φ= - μ·N·d = - μ·py·d = - μ·p·cos α·d

Siendo α el ángulo del plano inclinado, φ el águlo entre Fr y el desplazamiento, py la componente y del peso (N=py=m·g·cos α), d la distancia recorrida por el plano


3) La energía potencial es el trabajo que hay que aplicar a un cuerpo para elevarlo en contra de la Tierra. Ep = p·h = m·g·h


Planteamiento del problema:

El cuerpo inicialmente tiene energía cinética (1/2 mv²) Cuando llega arriba se ha parado ¿Dónde está esa energía que tenía inicialmente?

Pues parte la gastó en rozar con el plano (calor). Trabajo de rozamiento que se "pierde" en forma de calor y el resto la utilizó para elevarse a una altura h. Planteemos matemáticamente lo expuesto:

Ec = Tr + Ep

1/2 mv² = m·g·μ·d·cos α + m·g·h

Sabemos que h = d/2

Simplificando m y multiplicando por 2 nos queda:

v² = 2·g·μ·cos α · d + 2·g·(d/2)

v² = g·d (2·μ·cos α + 1)

Despeja d y sustituye cada cosa por su valor:

Resumiendo:

Trabajo hasta detenerse:

Tr = -m·g·μ·d·cos α

Distancia recorrida:

d = v²/[g·(2·μ·cos α + 1)]

Variación energía potencial:

∆Ep = m·g·h = m·g·d/2

Cuando tenga tiempo pondré un gráfico para aclarar las cosas y explicaré el otro problema.

Nota: Pon un sólo problema por tema, por favor.


ImagenImagen
"Lee las NORMAS del foro. Gracias"

 Última edición por Galilei el 20 Mar 08, 13:59, editado 2 veces en total 
          
    Responder citando    
Desconectado 
    

Mensaje 22 May 07, 21:55  1822 # 3


Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 19 May 07, 14:49
Mensajes: 7
Mi nombre es: Darío
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: Sverige (Suecia)
Ciudad: Stockholm (Estocolmo)

______________________
Hola, esta es la primera vez que escribo en el foro, vamos a ver si sale bien.

El problema se puede resolver por consideraciones energéticas.

Calculemos las variaciones de energía cinética y potencial desde que se lanza hasta que se para.
Llamando v a la velocidad inicial, m a la masa del móvil, g a la gravedad y h a la diferencia de alturas entre el punto inicial y el final, tenemos:

∆Ec = 0 - 1/2·v²·m = - 1/2·v²·m
∆Ep = mgh

La suma de estas variaciones tiene que ser igual al trabajo realizado por las fuerzas externas (excluyendo al peso, que ya está considerado en el término ∆Ep).
Para ver las fuerzas externas aplicadas es conveniente hacerse un diagrama del sólido libre. En este problema, las fuerzas que aparecerán en este diagrama serán:
- La normal N (reacción de la rampa sobre el móvil), que tiene dirección perpendicular a la rampa.
- El peso (mg), que tiene dirección vertical y que debemos descomponer en dos fuerzas:
   - Una paralela a la rampa: m·g·sen 30 (sentido: abajo-izquierda)
   - Una perpendicular a la rampa: m·g·cos 30 (sentido: abajo-derecha)
- La fuerza de rozamiento. Por estar el móvil en movimiento, esta fuerza de rozamiento vale Frμ·N. En el diagrama se observa que N = m·g·cos 30 luego Fr = μ·m·g·cos 30

Nos interesan las fuerzas que realizan trabajo. Veamos cuáles son:
- Peso: No se tiene en cuenta (lo incluye el término de variación de energía potencial)
- Normal: Es perpendicular al desplazamiento luego no realiza trabajo
- Fr. Sí realiza trabajo. Como la dirección de Fr y la dirección del desplazamiento del móvil son la misma pero el sentido de Fr es contrario al sentido del desplazamiento, el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento será Tr = -Fr·d. = -μ·m·g·cos30·d

Hemos llamado d a la distancia recorrida por el movil.

Pues con esto, ya tenemos resuelto el problema: basta con aplicar la ecuación de conservación de la energía, que en nuestro caso queda en:

Tr = ∆Ep + ∆Ec

-μ·m·g·cos30·d = - 1/2·v²·m + mgh

Aquí tenemos dos incógnitas, d y h, pero ambas están relacionadas por la geometría del problema. En efecto, d es la hipotenusa de un triángulo rectángulo de cateto menor h y angúlo entre hipotenusa y cateto mayor 30 --> h = d·sin 30.

Nuestra ecuación queda (notar que hemos divido por m):

-μ·g·cos 30·d = - 1/2·v² + g·d·sen 30

Como sen 30 = 1/2 y cos 30=√(3)/2

-μ·g·√(3)·d = - v² + g·d

d = v² / [g·(1+√(3)·μ)]

Con esto ya tienes resuelto el apartado 2 (d es la distancia recorrida).

El apartado 1 es inmediato pues habíamos quedado que:
Tr = -Fr·d. = -μ·m·g·cos 30·d
Es negativo por las razones expuestas anteriormente.

El último apartado también es facil. Como h =d·sin 30 = d/2 basta sustituir en ∆Ep = mgh y listo.

Bueno y eso es todo. Espero que te haya servido.

Darío
          
    Responder citando    
Desconectado 
    

Mensaje 22 May 07, 21:56  1823 # 4


Avatar de Usuario
Univérsitas

______________Detalles_
Univérsitas 

Registro: 19 May 07, 14:49
Mensajes: 7
Mi nombre es: Darío
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: Sverige (Suecia)
Ciudad: Stockholm (Estocolmo)

______________________
Vaya, con el rato que me llevó escribirlo y alguien se me adelantó :(.
          
    Responder citando    
    

Mensaje 22 May 07, 23:00  1824 # 5


Avatar de Usuario
Admin Licenciad@

______________Detalles_
Admin Licenciad@ 

Registro: 28 Oct 05, 00:18
Mensajes: 9680
Mi nombre es: Andrés Jesús
_____________Situación_

Nivel Estudios: Licenciad@
País: España
Ciudad: Marbella (Málaga)
Género: Masculino

______________________
No importa, mejor así. Hay dos formas de explicar el problema. Gracias por participar, Darío.

El problema segundo lo paso a un nuevo tema aquí.


ImagenImagen
"Lee las NORMAS del foro. Gracias"
          
       


Marcadores y compartir
   
 
Nuevo tema Responder al tema tema anterior Subir tema siguiente


Mens. previos:  Ordenar por  
Saltar a  

¿Quién está conectado?

Viendo este Foro: 0 registrados y 1 invitado



No puede abrir nuevos temas
No puede responder a temas
No puede editar sus mensajes
No puede borrar sus mensajes
No puede enviar adjuntos


Arriba