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kira90
Nivel 2
Registrado: 09 Dic 2010
Mensajes: 8
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Hola, me surgió una duda con un problema de los resueltos de 2007. Dice:
Una plataforma de ferrocarril de masa M, se mueve hacia la izquierda con velocidad de módulo "V0", sin rozamiento sobre una vía rectilínea horizontal. Un hombre de masa m está inicialmente de pie en la plataforma. Luego dice que empieza a correr sin resbalar hacia la izquierda y cuando llega a la punta izquierda de la plataforma, el módulo de la velocidad respecto de la plataforma es "u".
Entre una de las preguntas cuestiona si se conserva la energía cinética del sistema.
La respuesta que da es que no ya que la Froz entre el hombre y la plataforma hace trabajo.
Pero mi pregunta es cómo hace trabajo la Froz, ya que esa fuerza está aplicada sobre el pie del tipo y como no desliza, el desplazamiento sería 0. Entonces, si no desplaza no tendría que ser 0 el trabajo de Froz?
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Guido_Garrote
Moderador
Edad: 35
Registrado: 14 Oct 2007
Mensajes: 3319
Ubicación: AHÍ!
Carrera: Civil
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Si no me equivoco, si se conserva, porque no hay fuerzas externas que hagan trabajo.
Por más que la fuerza de rozamiento haga trabajo, es una fuerza interna del sistema...
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kira90
Nivel 2
Registrado: 09 Dic 2010
Mensajes: 8
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| No, el teorema de conservación de la energía cinética (o de las fuerzas vivas) dice que la variación de la Ec es igual al trabajo de TODAS las fuerzas.
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PETELO FOR EVER
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kira90
Nivel 2
Registrado: 09 Dic 2010
Mensajes: 8
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| Es más, el tipo saca esa variación de Ec (Trabajo de Froz)
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PETELO FOR EVER
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Matts
Nivel 9
Edad: 33
Registrado: 18 May 2009
Mensajes: 1054
Carrera: Industrial y Química
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| Guido_Garrote escribió:
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Si no me equivoco, si se conserva, porque no hay fuerzas externas que hagan trabajo.
Por más que la fuerza de rozamiento haga trabajo, es una fuerza interna del sistema...
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Estas equivocado.
La energia mecanica del sistema solo se conserva si las fuerzas internas son conservativas o si las fuerzas internas no hacen trabajo.
Te estas confundiendo con la conservacion de la cantidad de movimiento, que se conserva hayan las fuerzas internas que hayan.
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koreano
Nivel 9
Registrado: 15 Jul 2010
Mensajes: 1796
Carrera: No especificada
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No resbala así que no hay rozamiento, pero el boncha transforma su energía interna en cinética y la agrega al sistema plataforma-hombre; eso es lo que dice mi intuición felina. Analíticamente:
Si cuando el hombre (m) está quieto sobre la plataforma (M) tenés:
![[tex]E_k = \frac{1}{2} (M+m) (V_0)^2[/tex]](images/latex/7c1744c2f3e36653a4fa308cef32dd53e7c2ee1e_0.png "[tex]E_k = \frac{1}{2} (M+m) (V_0)^2[/tex]")
Entonces cuando el hombre también se mueva:
![[tex]E_k = \frac{1}{2} M (V_0)^2 + \frac{1}{2} m (V_0 + u)^2[/tex]](images/latex/4c0f5a2940a4399608c53ffb9882bf9819c47a86_0.png "[tex]E_k = \frac{1}{2} M (V_0)^2 + \frac{1}{2} m (V_0 + u)^2[/tex]")
Ahora queda fijarse si:
![[tex]\frac{1}{2} M V_0^2 + \frac{1}{2} m (V_0 + u)^2 > \frac{1}{2} (M+m) V_0^2[/tex]](images/latex/1cb47b9b2ce9fb0e4af25dd9a09fb47e80f5e9c7_0.png "[tex]\frac{1}{2} M V_0^2 + \frac{1}{2} m (V_0 + u)^2 > \frac{1}{2} (M+m) V_0^2[/tex]")
![[tex]M V_0^2 + m (V_0 + u)^2 > (M+m) V_0^2[/tex]](images/latex/b919bf84f813b93638e69974f0cc76489d4a813a_0.png "[tex]M V_0^2 + m (V_0 + u)^2 > (M+m) V_0^2[/tex]")
![[tex]M V_0^2 + m (V_0 + u)^2 > M V_0^2 + m V_0^2[/tex]](images/latex/47525c2b5249e1f2e28d1bd81bb7298bd85cc320_0.png "[tex]M V_0^2 + m (V_0 + u)^2 > M V_0^2 + m V_0^2[/tex]")
![[tex] m (V_0 + u)^2 > m V_0^2[/tex]](images/latex/ccd02d13a2a155862535c490cfd29332fd58cbd0_0.png "[tex] m (V_0 + u)^2 > m V_0^2[/tex]")
^2 > V_0^2[/tex]](images/latex/674c81d74eba263d37b615bdf96d722562944f09_0.png "[tex](V_0 + u)^2 > V_0^2[/tex]")
![[tex]{V}_{0} + u > {V}_{0}[/tex]](images/latex/2dcab34dbaefbbc37ff475a05138b5df7362cb30_0.png "[tex]{V}_{0} + u > {V}_{0}[/tex]")
EDIT: la verdad que no me convence, el enunciado es bastante croto y no se si hay rozamiento y de donde sale la fuerza que hace que el boncha se mueva, lo que no me permite saber si se conserva o no la cantidad de movimiento en x
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Última edición por koreano el Mie Feb 09, 2011 9:46 pm, editado 2 veces
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Guido_Garrote
Moderador
Edad: 35
Registrado: 14 Oct 2007
Mensajes: 3319
Ubicación: AHÍ!
Carrera: Civil
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Ah, creí que hablaba de la cantidad de movimiento. Me acuerdo que ese era un ejemplo típico de Lombardi 
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AlanB
Nivel 9
Edad: 33
Registrado: 08 Mar 2010
Mensajes: 977
Ubicación: Quilmes
Carrera: Mecánica
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Para mi no se conserva pero porque el hombre al principio esta quieto (Ec = 0) y después entra a correr (Ec = 1/2mV^2) y el ferrocarril mantiene su velocidad (no hay rozamiento) y su masa, por lo tanto su Ec sí es constante.
El rozamiento sí es una fuerza no conservativa pero no realiza trabajo por estar aplicada a una zona sin movimiento, por lo que la integral de la fuerza para calcular el trabajo habría que medirla de X a X y claramente da 0
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sabian_reloaded
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 18 Jun 2009
Mensajes: 2925
Ubicación: El bosque platense
Carrera: No especificada
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| Me parece que está bastante mal redactado el ejercicio. Un hombre no puede correr sin rozamiento ya que es este el que produce cambio en su cantidad de movimiento (famoso ejemplo de "lo que mueve al auto es el piso"). También es verdad que si dice sin resbalar, está dando a entender que no hay roce.
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kira90
Nivel 2
Registrado: 09 Dic 2010
Mensajes: 8
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| sabian_reloaded escribió:
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Me parece que está bastante mal redactado el ejercicio. Un hombre no puede correr sin rozamiento ya que es este el que produce cambio en su cantidad de movimiento (famoso ejemplo de "lo que mueve al auto es el piso"). También es verdad que si dice sin resbalar, está dando a entender que no hay roce.
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El ejercicio dice que NO hay rozamiento entre la plataforma y la vía. Y si el hombre no resbala es porque SÍ hay rozamiento entre la plataforma y el tipo.
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Marky
Nivel 4
Edad: 35
Registrado: 09 Sep 2010
Mensajes: 66
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No resbala así que no hay rozamiento, pero el boncha transforma su energía interna en cinética y la agrega al sistema plataforma-hombre
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| Cita:
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También es verdad que si dice sin resbalar, está dando a entender que no hay roce.
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Hay rozamiento estático, si no hubiera rozamiento el tipo estaría patinando como en el hielo. Si fuera así, cuando el esta quieto y el vagon en movimiento deslizaría en dirección opuesta al vagon, y además no podría empezar a correr.
Me convence más lo que dice koreano, el hombre aporta de su energía interna, por lo tanto aumenta la energía cínetica del sistema. Y la cantidad de movimiento se conserva porque la sumatoria de fuerzas externas es 0. (los rozamientos son las unicas fuerzas horizontales, pero son internas y se cancelan).
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