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germishh
Nivel 3
Edad: 34
Registrado: 22 Ene 2008
Mensajes: 46
Ubicación: Haedo
Carrera: Industrial
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Problema:
Usando una soga de 50 cm de long. , un niño hace girar en circulos una pierdra de masa ( 100g) en un plano vertical.
Desde un punto arbitrario de la trayectoria hasta el mismo punto al cabo de una vuelta calcule:
1)el impulso de todas las fuerzas que acturaron sobre la piedra.
2)el trabajo de todas las fuerzas que acturaron sobre la piedra.
Si alguien se le ocurre algo, comente asi me ayuda a aclarar dudas.
Gracias.
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drakoko
Nivel 9
Edad: 29
Registrado: 19 Jul 2007
Mensajes: 2528
Ubicación: caballito
Carrera: Mecánica
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bueno impulso es el delta de la cantidad de movimiento
y canti. de mov es velocidad x masa
la velocidad supongo que es constante, por ende el impulso es cero, pero no estoy seguro, en mi catedra al primer parcial no entra impulso
el trabajo de todas las fuerzas es fácil: tensión es cero porque es perpendicular a la trayectoria y la del peso es cero porque es una trayectoria cerrada.
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4WD
Administrador
Edad: 39
Registrado: 07 Sep 2006
Mensajes: 2430
Ubicación: Ingeniero
Carrera: Mecánica
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Lo que puso drakoko es correcto, pero un poco de casualidad... 
La clave es que siempre es entre dos puntos coincidentes en el espacio (pero distintos en el tiempo).
Es ![[tex]\Delta E_m = W_{\mbox{Fuerzas no conservativas}}[/tex]](images/latex/7dfc1752f3337e14d66eaf3f3c1fbfc4180fea1d_0.png "[tex]\Delta E_m = W_{\mbox{Fuerzas no conservativas}}[/tex]") . Como se desprecian las pérdidas que pudiera haber por rozamiento con el aire, la única fuerza de este tipo es la de la cuerda, y como es perpendicular a la velocidad en todo instante, no trabaja. Así que la energía mecánica se conserva y su variación es 0.
Como el punto es el mismo, ![[tex]\Delta E_{pg} = 0[/tex]](images/latex/443bf73672304370b2fb9f932500ffb11d1cb028_0.png "[tex]\Delta E_{pg} = 0[/tex]") (no hay diferencia de altura) y porque ![[tex]\Delta E_{pg} = - W_{pg}[/tex]](images/latex/437ee9dce926ea78b6084f92a2baee9bf7a72eb4_0.png "[tex]\Delta E_{pg} = - W_{pg}[/tex]") , resulta este trabajo 0.
Luego, como el trabajo de todas las fuerzas es la suma de las dos energías (![[tex]\Delta E_c = W_{\mbox{Todas las fuerzas}}[/tex]](images/latex/6603dd9a33607a4cd598427824b8ec92e589aa77_0.png "[tex]\Delta E_c = W_{\mbox{Todas las fuerzas}}[/tex]") ), el trabajo es 0.
Aquí también sale que ![[tex]\Delta E_c = 0[/tex]](images/latex/277af3d0fc781caa8152e358a16196d3f083b927_0.png "[tex]\Delta E_c = 0[/tex]") , por lo que el módulo de la velocidad no cambia y por ser la misma posición, con un trayectoria circular, tampoco cambia la dirección y sentido. Como ![[tex]\Delta \left( {m\vec v} \right) = \vec I[/tex]](images/latex/022bbf4d271b99d69f9b39411dcdec555ae581a5_0.png "[tex]\Delta \left( {m\vec v} \right) = \vec I[/tex]") , el impulso también es 0.
ATENCIÓN QUE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO ES UNA MAGNITUD VECTORIAL, PORQUE LA VELOCIDAD LO ES.
En dos posiciones opuestas de la trayectoria, la magnitud de la velocidad sería la misma, pero la cantidad de movimiento no, porque el vector cambió de sentido. Ergo, ahí sí habría impulso.
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germishh
Nivel 3
Edad: 34
Registrado: 22 Ene 2008
Mensajes: 46
Ubicación: Haedo
Carrera: Industrial
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| Perfecto, muchas gracias.
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Oso
Nivel 9
Edad: 38
Registrado: 01 Mar 2007
Mensajes: 2716
Ubicación: San Isidro
Carrera: Industrial
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Agrego una pregunta:
Usando una soga de 50 cm de longitud, un niño hace girar en circulos una pierdra de masa ( 100g) en un plano vertical.
¿Puede ser la velocidad angular constante?
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![[tex]\int Oso + 10\ dt...[/tex]](images/latex/a328513baa7a9ae1a5f22b69d45dd2a6b90980e8_0.png "[tex]\int Oso + 10\ dt...[/tex]")
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cherokee
Nivel 5
Edad: 36
Registrado: 16 Nov 2007
Mensajes: 125
Carrera: Informática
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| No, no puede ser constante. Sólo es constante en un movimiento circular uniforme (MCU), y en este ejemplo, varía el modulo de la velocidad debido a la aceleración que imprime el peso de la partícula.
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germishh
Nivel 3
Edad: 34
Registrado: 22 Ene 2008
Mensajes: 46
Ubicación: Haedo
Carrera: Industrial
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Yo creo q No puede ser constante..pero no porque no es un mcu,,,puede serlo, de echo no lo aclara.
Siendo MCU, la vel angular es constante en modulo, ya que w= v / r
pero como en realidad es un vector, no es contante xq el vector velocidad varia en sentido y direccion, y no en modulo.
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gk_264
Nivel 9
Edad: 38
Registrado: 30 Ago 2005
Mensajes: 1853
Ubicación: A veces
Carrera: Química
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| Acuérdense que el vector velocidad angular apunta según la regla de mano derecha. En caso de ser módulo constante, la dirección también sería constante (hacia arriba si lo hacés girar hacia la izquierda)
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http://eradelsilencio.blogspot.com/
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germishh
Nivel 3
Edad: 34
Registrado: 22 Ene 2008
Mensajes: 46
Ubicación: Haedo
Carrera: Industrial
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cherokee
Nivel 5
Edad: 36
Registrado: 16 Nov 2007
Mensajes: 125
Carrera: Informática
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