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ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
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tomii92 Sin conexión
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Mensaje: #1
ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido Ejercicios Física I
El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

[Imagen: 20160126-190927-1617369.jpg] Subido en subir imagenes

Para que tengan una idea planteo lo siguiente :
Ea=Eb
1/2.k.0,2²=m.g.sen37.r+1/2.k.(0.2+r)²+1/2.I.w

Busque unos resueltos y encontre que el flaco enves que plantear la energia de rotacion plantea la del centro de masas, pero no se porque dado el cir, si alguien me puede ayudar y me saca la duda o me dice la forma de resolverlo, muchas gracias
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26-01-2016 19:25
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tincho_akd91 Sin conexión
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Mensaje: #2
RE: ejercicio 40 ,energia, (fisica 1) Cuerpo Rigido
estoy preparando el final ,para la primera fecha , despues de cenar voy a pensarlo y te respondo ...

pd : si queres grupo de estudio , me sumo ,=)
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 26-01-2016 21:18 por tincho_akd91.)
26-01-2016 21:17
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Mensaje: #3
RE: ejercicio 40 ,energia, (fisica 1) Cuerpo Rigido
No estoy seguro que esté bien usar la energía rotacional en la conservación de la energía mecánica.
Más aún si no ponés la que sabemos que va, que es la cinética.
La rotacional depende del eje. Como todo lo que tiene que ver con rotaciones.
26-01-2016 22:04
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Cicloide Sin conexión
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Mensaje: #4
RE: ejercicio 40 ,energia, (fisica 1) Cuerpo Rigido
(26-01-2016 19:25)tomii92 escribió:  El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

[Imagen: 20160126-190927-1617369.jpg] Subido en subir imagenes

Para que tengan una idea planteo lo siguiente :
Ea=Eb
1/2.k.0,2²=m.g.sen37.r+1/2.k.(0.2+r)²+1/2.I.w

Busque unos resueltos y encontre que el flaco enves que plantear la energia de rotacion plantea la del centro de masas, pero no se porque dado el cir, si alguien me puede ayudar y me saca la duda o me dice la forma de resolverlo, muchas gracias
Espero te sirva.
   
   

Saludos.
27-01-2016 00:19
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Mensaje: #5
RE: ejercicio 40 ,energia, (fisica 1) Cuerpo Rigido
(27-01-2016 00:19)Cicloide escribió:  
(26-01-2016 19:25)tomii92 escribió:  El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

[Imagen: 20160126-190927-1617369.jpg] Subido en subir imagenes

Para que tengan una idea planteo lo siguiente :
Ea=Eb
1/2.k.0,2²=m.g.sen37.r+1/2.k.(0.2+r)²+1/2.I.w

Busque unos resueltos y encontre que el flaco enves que plantear la energia de rotacion plantea la del centro de masas, pero no se porque dado el cir, si alguien me puede ayudar y me saca la duda o me dice la forma de resolverlo, muchas gracias
Espero te sirva.



Saludos.

estuve cerca je , no definí bien la Xfinal , me olvide de sumarle la Xinicial , ahora una pregunta , porque arriba recorre el doble de distancia que el centro de masas ? , osea yo se que es así, pero no tengo bien claro porque , lo que se me ocurre es que es porque se suma el vector de traslación con el de rotación , al contrario que en el CIR que se anulan ,es por eso ?. ademas q uno sabe ,que la derivada de la distancia es la velocidad y de esta la aceleración ..entonces por esto debemos razonar que arriba recorre el doble de distancia que el CM.?...capaz mezcle las cosas ...una mano porfa ...
27-01-2016 02:48
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tomii92 Sin conexión
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Mensaje: #6
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
(27-01-2016 00:19)Cicloide escribió:  
(26-01-2016 19:25)tomii92 escribió:  El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

[Imagen: 20160126-190927-1617369.jpg] Subido en subir imagenes

Para que tengan una idea planteo lo siguiente :
Ea=Eb
1/2.k.0,2²=m.g.sen37.r+1/2.k.(0.2+r)²+1/2.I.w

Busque unos resueltos y encontre que el flaco enves que plantear la energia de rotacion plantea la del centro de masas, pero no se porque dado el cir, si alguien me puede ayudar y me saca la duda o me dice la forma de resolverlo, muchas gracias
Espero te sirva.



Saludos.

Lo que me esta pasando es lo siguiente, no entiendo porque tenes que tomar en cuenta
la velocidad si estas tomando cir en la base del aro o no estas tomando? (porque podria estar teniendo mal aprendida la teoria)

PD: mil gracias
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 27-01-2016 11:43 por tomii92.)
27-01-2016 11:39
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luchovl2 Sin conexión
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Mensaje: #7
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
Si algo se traslada, tiene energía cinética; si además gira, tiene también energía rotacional.

Sobre lo del doble de distancia, es como dicen, como la velocidad es el doble, la distancia también.
Se puede pensar como que, como el resorte se van enrollando, a la distancia que se enrolla, se le suma el desplazamiento del centro de masa. O sea, cuando la rueda dió una vuelta completa, el centro de masa se movió 2pi*radio metros y a eso se le suman los 2*pi*radio de la circunferencia.
Otra forma de verlo es, si la rueda girara, pero sin moverse el CM, el resorte se habría estirado los 2pi*radio de todas formas.
Como sí se mueve, entonces los efectos se suman.
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 27-01-2016 19:15 por luchovl2.)
27-01-2016 18:55
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Mensaje: #8
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
(27-01-2016 18:55)luchovl2 escribió:  Si algo se traslada, tiene energía cinética; si además gira, tiene también energía rotacional.

Sobre lo del doble de distancia, es como dicen, como la velocidad es el doble, la distancia también.
Se puede pensar como que, como el resorte se van enrollando, a la distancia que se enrolla, se le suma el desplazamiento del centro de masa. O sea, cuando la rueda dió una vuelta completa, el centro de masa se movió 2pi*radio metros y a eso se le suman los 2*pi*radio de la circunferencia.
Otra forma de verlo es, si la rueda girara, pero sin moverse el CM, el resorte se habría estirado los 2pi*radio de todas formas.
Como sí se mueve, entonces los efectos se suman.

gracias luchovl2 ,con el ejemplo de enrollado me lo pude imaginar ;) .

una aclaración valida seria decir que la energía cinética de traslación y rotación no tiene porque estar vinculadas al mismo objeto (el caso de la polea q arrastra al bloque ) ,lo vi en uno de los finales q estoy haciendo y también esta en la guía .
27-01-2016 19:37
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luchovl2 Sin conexión
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Mensaje: #9
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
En este video se ve que la distancia que recorre un punto de la circunferencia es mayor que la que recorre el centro de masa.



27-01-2016 19:38
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Mensaje: #10
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
(27-01-2016 11:39)tomii92 escribió:  
(27-01-2016 00:19)Cicloide escribió:  
(26-01-2016 19:25)tomii92 escribió:  El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

[Imagen: 20160126-190927-1617369.jpg] Subido en subir imagenes

Para que tengan una idea planteo lo siguiente :
Ea=Eb
1/2.k.0,2²=m.g.sen37.r+1/2.k.(0.2+r)²+1/2.I.w

Busque unos resueltos y encontre que el flaco enves que plantear la energia de rotacion plantea la del centro de masas, pero no se porque dado el cir, si alguien me puede ayudar y me saca la duda o me dice la forma de resolverlo, muchas gracias
Espero te sirva.



Saludos.

Lo que me esta pasando es lo siguiente, no entiendo porque tenes que tomar en cuenta
la velocidad si estas tomando cir en la base del aro o no estas tomando? (porque podria estar teniendo mal aprendida la teoria)

PD: mil gracias

estos ejercicios son tipico de final , donde como siempre te la "complican" , tenes q razonar vinculando las incógnitas entre si (generalmente mucha trigonométrica ) , en este ejercicio el truco esta en expresar h como (sen 37º x D) y el estiramiento máximo del resorte como (estiramiento inicial + 2xD .
Con esto te queda toda la ecuación armada en función de "D" . Lo despejas , remplazas y listo.
Y acá no tomas el CIR , se resuelve desde el CM con energía del rígido , solo hay q saber que arriba recorre el doble de distancia, que el CM ,eso lo podes ver con la pista que te tira el ejercicio avisándote de ante mano q no es la misma distancia y con el vídeo q subió luchovl2.
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 27-01-2016 19:58 por tincho_akd91.)
27-01-2016 19:48
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Mensaje: #11
RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
(27-01-2016 19:48)tincho_akd91 escribió:  
(27-01-2016 11:39)tomii92 escribió:  
(27-01-2016 00:19)Cicloide escribió:  
(26-01-2016 19:25)tomii92 escribió:  El aro de Radio R pesa 20 N. Puede rodar sin resbalar sobre el plano. En el instante inicial la velocidad del centro de masa de la rueda es 1 m/s hacia abajo, y el resorte esta extendido 0.2 m. Si la constante elastica es 100 N/m, hallar el maximo alargamiento del resorte.

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Espero te sirva.



Saludos.

Lo que me esta pasando es lo siguiente, no entiendo porque tenes que tomar en cuenta
la velocidad si estas tomando cir en la base del aro o no estas tomando? (porque podria estar teniendo mal aprendida la teoria)

PD: mil gracias

estos ejercicios son tipico de final , donde como siempre te la "complican" , tenes q razonar vinculando las incógnitas entre si (generalmente mucha trigonométrica ) , en este ejercicio el truco esta en expresar h como (sen 37º x D) y el estiramiento máximo del resorte como (estiramiento inicial + 2xD .
Con esto te queda toda la ecuación armada en función de "D" . Lo despejas , remplazas y listo.
Y acá no tomas el CIR , se resuelve desde el CM con energía del rígido , solo hay q saber que arriba recorre el doble de distancia, que el CM ,eso lo podes ver con la pista que te tira el ejercicio avisándote de ante mano q no es la misma distancia y con el vídeo q subió luchovl2.

lo que pasa es que lo geometrico lo entiendo, pero si no se toma cir no estaria haciendo trabajo el rozamiento?
28-01-2016 00:28
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RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
El rozamiento es estático porque no hay deslizamiento. Independientemente de dónde lo mires.
28-01-2016 01:03
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RE: ejercicio 40 ,energia / Cuerpo Rigido
(28-01-2016 01:03)luchovl2 escribió:  El rozamiento es estático porque no hay deslizamiento. Independientemente de dónde lo mires.
gracias porque yo lo asociaba a que si tomabas cir en la base del cilindro como la v=0 por estar instantanemante quieto, no iba a haber roz, pero pensaba que era pura y exclusivamente de donde tomaras cir
28-01-2016 10:56
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