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[Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
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Campi! Sin conexión
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Mensaje: #1
[Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam) Ejercicios Física I y 1 más
Buenas Tardes!

Hoy he venido a dejar un ejercicio que me han tomado y no he logrado resolver. Así que sin mas, dejo el ejercicio esperando alguna ayuda y agrego que encontré el ejercicio en el libro de Dinámica del autor Meriam

Las correderas A y B tienen una masa de 2 [kg] cada una y se mueven sin rozamiento apreciable por sus guías respectivas, situándose y en la dirección vertical. En el centro de la barra de enlace; de masa despreciable, se aplica una fuerza horizontal de 20 [N] y el conjunto se abandona desde el reposo con Θ=0. Calcular con que velocidad "Va" choca A con la guía horizontal, cuando Θ=90º

   

Esperando alguna respuesta y agradeciendo desde ya su ayuda!
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17-04-2018 21:00
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Mensaje: #2
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
Hola Campi.
El punto en el que se aplica la fuerza sigue cierta trayectoria. Como la fuerza es constante y horizontal, solo importa la distancia horizontal que recorre ese punto para calcular el trabajo. O hacé la integral como corresponde...
Con ese trabajo podés sacar la energía cinética del bloque.
17-04-2018 23:25
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Mensaje: #3
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
Hola lucho!

Bien, tu respuesta se refiere a que el trabajo producido por la barra seria igual a la energía cinética que experimenta el bloque (descartado el comportamiento del bloque B). Pero inicialmente el bloque A no tendría energía gravitatoria?
18-04-2018 17:10
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Mensaje: #4
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
No descartás al otro bloque. La barra está unida a ambas y al moverla se mueven ambos bloques.
Respecto de la energía potencial gravitatoria, en ningún lado dice la orientación del sistema. Podría estar apoyado de forma horizontal, de manera que la gravedad sería entrante a la pantalla. En ese caso no tendría energía gravitatoria, o más bien no variaría.
De todas formas, si considerás que el sistema está "parado", con la gravedad hacia abajo, tenés los datos para incluirla.
18-04-2018 20:21
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Mensaje: #5
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
En efecto el sistema estaría parado.
Otra duda, si no es mucha molestia, la conservación de energía seria la siguiente?

   
18-04-2018 21:03
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Mensaje: #6
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
El trabajo de la fuerza externa es igual a la variación de la energía mecánica.
Ahí pusiste que es igual a la MENOS variación (se ve al pasar la energía cinética hacia el miembro izquierdo).
Te sugiero escribir según la definición para reducir la probabilidad de error.

Bueno, y depende qué sean "h_A" y "x", pero la idea está.
18-04-2018 21:22
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Mensaje: #7
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
Ok, la verdad estoy agradeciendo de tu ayuda realmente. He corregido la expresión y me quedo de la siguiente manera tomando tu consejo de comenzar de la definición.

   

Siendo:
"h_A": Altura del centro de masa del bloque A que seria la longitud de la barra deslizable (0,4 [m])
"x": desplazamiento del centro de masa de la barra debido a la fuerza (0.2 [m])

Ahora tengo 1 duda con la velocidad del bloque "B", la determino a partir del movimiento causado por la fuerza, hallando la aceleración y luego por el recorrido hecho?
18-04-2018 22:33
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Mensaje: #8
RE: [Ayuda] Ejercicio Energía (Libro: Meriam)
Cita:Ahora tengo 1 duda con la velocidad del bloque "B", la determino a partir del movimiento causado por la fuerza, hallando la aceleración y luego por el recorrido hecho?

Mmmm...
No estoy seguro de que se pueda hacer así. ¿Cómo sacás la fuerza sobre el bloque? Además, para eso lo hacés con A y sacás la velocidad.
Los bloques están acoplados por la barra y restringidos por las guias, por lo que sus velocidades están relacionadas.

Si tomás como referencia el extremo A cuando theta = 90°, si la velocidad del extremo B tiene que ser horizontal, y se tiene que cumplir la ecuación de velocidad relativa (vectorial): vB = vA + vB_A, sieendo vB_A la velocidad de B respecto de A, que solo puede ser de rotación, porque es un cuerpo rígido, y por lo tanto perpendicular a la barra, te queda que vB tiene que ser cero. Adjunto dibujo porque sospecho que es difícil de visualizar el palabrerío.


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19-04-2018 04:00
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