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duda cuerpo rígido
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joseluisvarela Sin conexión
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Mensaje: #1
duda cuerpo rígido Ejercicios Física I
Hola gente a ver si alguien me puede ayudar con esta duda que tengo..
rindo final el miércoles de física 1 y estoy practicando.. pero cuando hago ejercicios de cuerpos que ruedan sin deslizar (en cuerpo rígido) me aparecen dudas sobre que sentido tendrá la fuerza de rozamiento.. por ejemplo un cilindro o esfera rueda sobre un plano horizontal al cual se le aplica una fuerza (no necesariamente en el centro de masa), o cuando al cilindro o esfera se lo deja caer en un plano inclinado.. o cuando te dice que la esfera o el cilindro sube por el plano inclinado..
me agarran dudas sobre en que dirección actúa la Froz..

gracias al que me de una mano!!
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29-09-2012 01:08
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Mensaje: #2
RE: duda cuerpo rígido
Cuando la esfera esta girando el rosamiento con el suelo va hacia la direccion en que se desplaza, contrario al giro.
Pero si se le esta aplicando una fuerza depende donde esta aplicada, si es en elcentro de giro por ejemplo el rosamiento va hacia adelante, si se le aplica mas abajo puede cambiar hacia atras y no girar.

29-09-2012 01:23
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joseluisvarela (29-09-2012)
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Mensaje: #3
RE: duda cuerpo rígido
Por lo general tenés dos fuerzas: la de roce y alguna otra; tené en cuenta que siempre que haya alguna fuerza que haga momento respecto del CM entonces la fuerza de roce se OPONE a ese momento (si ambas tuvieran el mismo sentido entonces la aceleracion estaría siempre en aumento y el cilindro no se detendría nunca).
En cambio, si el cilindro está descendiendo por un plano inclinado (sin otra fuerza actuando en el cilindro; el peso se calcula en el CM por lo cual no ejerce momento) entonces la fuerza de roce es la única responsable capaz de generar rotación en el cilindro.
Nuevamente, si sube por un plano inclinado y la fuerza que hace subir al cilindro se aplica en el centro de masa, el sentido de la fuerza de roce es tal que su momento ocasiona el ascenso del cuerpo (el momento favorece la rotación pero la fuerza disminuye la aceleración tangencial del cilindro).

En general tenés que fijarte hacia dónde está acelerado el sistema, y poner la fuerza de roce de manera tal que "frene" el sistema si otra fuerza lo está acelerando, o que provoque la rotación correcta (si no hay otra fuerza que genere momento respecto del CM y sea la responsable de la rotación)

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29-09-2012 01:36
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Mensaje: #4
RE: duda cuerpo rígido
en el primer caso que nombraste, si rueda el rozamiento es contrario al sentido de giro, fisicamente por que es? por ejemplo si una esfera se desplaza hacia la derecha sobre un plano horizontal con una fuerza aplicada en el centro de masa (no genera momento) la esfera me imagino girará horariamente, entonces la F rozamiento estara dirigida hacia la derecha tambien? seria la unica fuerza que me generaria momento, pero haria q la esfera gire antihorariamente


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29-09-2012 01:37
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Mensaje: #5
RE: duda cuerpo rígido
Va en esa direccion por que se opone al movimiento. Y para ver el momento parate sobre el punto de contacto con el piso. Lo que te hace el momento es la misma fuerza F.
Si esa fuerza baja una cierta cantidad, va a vencer al rosamiento y va a patinar, y tenes la fuerza de rozamiento para atras.

29-09-2012 01:42
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Mensaje: #6
RE: duda cuerpo rígido
En el ejemplo que pusiste vos tanto F como Fr tienen igual sentido; poné Fr para atrás y evaluá el momento de la Fr en esas condiciones, y vas a ver que te cierra todo; JUSTO de esa forma el problema no cierra jaja

Fisicamente la Fr va para la izquierda para poder generar el momento necesario que impulse la rueda hacia adelante. El momento de la Fr IMPULSA a la rueda mientras que la misma Fr DISMINUYE su aceleración (se opone a F)

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29-09-2012 01:46
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Mensaje: #7
RE: duda cuerpo rígido
pero para, no entiendo bien wall
el dibujo q hice esta bien? en ese caso la Froz con el momento q genera q es antihorario me esta frenando a la esfera?
me mareo xq si no hay otra fuerza q haga momento el rozamiento es la encargada de hacer girar al cuerpo.. en este caso es lo mimo no? ahora si en teoria se traslada hacia la derecha, el giro no deberia ser horario?
29-09-2012 01:48
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Mensaje: #8
RE: duda cuerpo rígido
Claro; se opone al movimiento...a ver...la Fr es la responsable de generar ese movimiento; el vector es el que se opone, pero a causa de ese sentido "opuesto" al movimiento, el momento que resulta es "a favor" del movmiento (de hecho, es el que lo propicia)
En ese ejemplo vos primero razonaste "se mueve para la derecha" y luego pusiste a la Fr haciendo momento contrario; el razonamiento es: "se mueve hacia la derecha porque la Fr genera ese momento; para generar ese momento, debe estar orientada en sentido contrario"

Bueh entre brich y yo creo que ya caiste asique dejo de torturarte

Suerte y dale bola a esos ejercicios y a los de momento de la cantidad de movimiento (me olvidé la letra, L o W)
Generalmente son los de un tipo en una pista de hielo o caminando en una calecita, parecidos a los últimos de la guía de cuerpo rígido, porque siempre te toman uno de esos

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29-09-2012 01:53
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joseluisvarela (29-09-2012)
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Mensaje: #9
RE: duda cuerpo rígido
(29-09-2012 01:48)joseluisvarela escribió:  pero para, no entiendo bien wall
el dibujo q hice esta bien? en ese caso la Froz con el momento q genera q es antihorario me esta frenando a la esfera?
me mareo xq si no hay otra fuerza q haga momento el rozamiento es la encargada de hacer girar al cuerpo.. en este caso es lo mimo no? ahora si en teoria se traslada hacia la derecha, el giro no deberia ser horario?

Pensalo de esta manera, si la Fr no estaria...o si fuera para el otro lado, la rueda patinaria en el mismo lugar.

Y te insisto con lo de que te pares sobre el punto de apoyo y veas, la F te esta haciendo un momento y la Fr se opone, gracias a que se opone la rueda no patina.

29-09-2012 01:58
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Mensaje: #10
RE: duda cuerpo rígido
El dibujo está mal; poné la Fr para el otro lado y t vas a dar cuenta xD
Tené en cuenta que el cuerpo se frena o acelera por aceleración tangencial (la común); la aceleración angular es la responsable del giro; mientras que la tangencial de la traslación, cuando te dije que la Fr se opone al movimiento, me refería al movimiento de traslación. Las fuerzas originan cambios en la traslación; mientras que los momentos en la rotación. Si querés buscar respuestas sobre la traslación evaluá las 2 fuerzas; si querés analizar la rotación fijate en el momento que generan las fuerzas (Fr en este caso)

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Mensaje: #11
RE: duda cuerpo rígido
sep! ahi lo termine de cazar jaja logre entender que como la Fr es contraria a la F q se aplica en el CM hace girar a la esfera horariamente lo que propicia el desplazamiento hacia la derecha
si estoy terminado con estos y mañana arranco con lo de cantidad de movimiento angular q creo es lo mismo que momento de la cantidad de movimiento.. me quedaria hacer un par de finales no mas

gracias a los dos por la mano!!
29-09-2012 02:00
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Mensaje: #12
RE: duda cuerpo rígido
Mira con esto podes jugar un rato cambiando la posicion del vector y viendo para donde va la Fr.


http://labvirtual.webs.upv.es/Rueda.html

29-09-2012 02:07
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Mensaje: #13
RE: duda cuerpo rígido
muy bueno ese site jajja
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RE: duda cuerpo rígido
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Mensaje: #15
RE: duda cuerpo rígido
Si la Fr va para el otro lado pero la aceleración angular es de sentido horario, no anti horario si no patinaría y supongo que decía SIN RESBALAR.
26-02-2015 17:52
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