Buenas gente.. pasaba a ver si me podían dar una mano con el planteo del siguiente problema de conservación de L, yo lo plantié pero necesito otra opinión:
Sobre una calesita que se puede considerar un disco circular de 80 kh y 2m de radio están de pie dos nenes de 44 kg en lados opuestos y cerca de su borde exterior. Si los niños se acercan uno hacia otro hasta 1m del centro:
¿Cual es la velocidad final angular de la calesita?
Yo lo que hice fue que por la suma de los momentos igual a cero se conserva el momento angular y..
m= masa de los nenes
v= velocidad de los nenes
Wo = velocidad angular de la calesita = 0
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De simetría no, animal. El momento angular no se calcula respecto a un eje sino respecto a un punto en el espacio.
Creo que la conservación vale para momentos con respecto al CM o un punto fijo (o sea lo mismo que el momento lineal). No recuerdo si había que tener alguna consideración adicional, creo que no.
Igual puede haber excepciones. Si despreciás como se mueven los muchachos, seguro que se conserva. Si considerás que se mueven gracias al rozamiento, no. Ya que si bien es una fuerza interna, produce pérdida de energía al medio.
Creo que te olvidaste la velocidad angular inicial? Sino no veo por qué va a cambiar su velocidad angular.
Decían que la calesita inicialmente no tenia velocidad angular, que los nenes a medida que se mueven hacen que la calesita comience a tenerla.
En una corrección que me hicieron en el parcial pusieron que en ves de poner 2(r x mv)= I total . Wf
como yo puse iba
2(m Wf.r^2)= I total . Wf
y no entendí bien porque...
Cita:
Si despreciás como se mueven los muchachos, seguro que se conserva. Si considerás que se mueven gracias al rozamiento, no. Ya que si bien es una fuerza interna, produce pérdida de energía al medio.
Cita:
Si, consideran que se mueven gracias al rozamiento porque la siguiente pregunta es a que se debe la variación de Em, pero solo bastaba con contestar que varia por el trabajo de las fuerzas no conservativas y con eso los dejabas contentos.
Creo que te olvidaste la velocidad angular inicial? Sino no veo por qué va a cambiar su velocidad angular.
Decían que la calesita inicialmente no tenia velocidad angular, que los nenes a medida que se mueven hacen que la calesita comience a tenerla.
En una corrección que me hicieron en el parcial pusieron que en ves de poner 2(r x mv)= I total . Wf
como yo puse iba
2(m Wf.r^2)= I total . Wf
y no entendí bien porque...
Tiene razón koreano (y el que te dijo eso nunca se subió a una calesita).
La única manera que la calesita gire es que los pibes se pongan a caminar tangencialmente a la calesita, en la misma dirección. El momento angular de los pibes respecto al eje de la calesita aumenta (y la energía se conserva porque viene de la energía interna del Vascolet que se tomaron), y la calesita gira para el otro lado por conservación del momento angular total (de la misma manera que los hamsters hacen girar la ruedita en la jaula)
Si se ponen a caminar hacia adentro, no se produce torque, el momento angular de los pibes respecto al eje de la calesita es cero (porque no tienen velocidad tangencial) y la calesita no gira (por conservación del momento angular).
¿Pa'l mismo lado les va mejor? "En la misma dirección tangencial, con el mismo sentido (horario o antihorario)"
En realidad, con tal que la suma vectorial de los torques producidos por las fuerzas de rozamiento respecto al eje de la calesita no sea cero, pueden caminar para donde quieran y se va a mover igual. Pero justo en el caso que pusieron en el problema las fuerzas no ejercen torque.
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koreano escribió:
Eso es lo que se refería cuando dijo "con la misma dirección", la dirección es tangencial.
Puede ser la misma dirección y aún así no generar cupla.
Tranquilo campeón. No buscaba contradecir a _nacho_ sino dejar más claro algo que al menos a mi, me parecía ambiguo.
EDIT:
_nacho_ escribió:
¿Pa'l mismo lado les va mejor? "En la misma dirección tangencial, con el mismo sentido (horario o antihorario)"
En realidad, con tal que la suma vectorial de los torques producidos por las fuerzas de rozamiento respecto al eje de la calesita no sea cero, pueden caminar para donde quieran y se va a mover igual. Pero justo en el caso que pusieron en el problema las fuerzas no ejercen torque.
La única manera que la calesita gire es que los pibes se pongan a caminar tangencialmente a la calesita, en la misma dirección.
En el mismo sentido de rotación. La idea es que generen una cupla.
No había visto esto: no, no es necesario que formen una cupla, porque hay un eje. Supongamos que camina sólo un pibe: la calesita gira gracias a la cupla que se forma entre la fuerza de rozamiento de las patitas del pibe y una fuerza igual y contraria (horizontal) en el eje
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Si caminan en la misma dirección la única forma de que la suma de los torques de ambos no sea 0 es que sea una cupla., es decir, que tengan el mismo sentido de rotación o sentidos opuestos viéndolo en forma, digamos, euclídea. (Siempre hablando de un caso donde ambos requieran una fuerza de rozamiento de igual intensidad para moverse).
Me pareció que ese era la situación que querías mostrar en ese post, que es la más intuitiva (y eficaz).
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en alguna que otra cosa la flaheaba me parece...
