varilla que rota

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

Cada vez estoy mas confundida...bueno primero respondere esas preguntas que decis:

Mirando mi dibujo!

Si el campo es en X :

la fuerza magnetica esta en - Y

Si el campo esta en Y:

la fuerza magnetica esta en X

Si el campo esta en z:

la fuerza magnetica es cero

La segunda pregunta tuya no la entiendo....

Intentare explicar de nuevo que entiendo yo por el enunciado asi me dicen que es lo que esta mal porque sigo sin entender que es lo que esta mal y que esta bien en lo que hice...

Los ejes que dibuje son como si uno estaria mirando la esquina del piso....un eje Y que representa izquierda o derecha, un eje X que seria como adeltante o atras y un eje z que representa para arriba o abajo o sea un eje vertical, y por ende los ejes X e Y forman un plano horizontal..

La varilla yo entiendo que esta colgada o sea esta vertical, como si yo pusiera un clavo en mi techo y de ahi con una soga cuelgo una varilla, y por dicha varilla circula una corriente que asumi es para abajo o sea una corriente que apunta hacia el piso, el "eje" que dibuje en mi dibujo seria como el techo de donde cuelga la varilla .

Entonces luego como el enunciado dice que en ese lugar la componente horizontal del campo es B0 aca asumi que entonces la coponente Bz es cero y las coponentes Bx=By=B0 porque justamente X e Y forman el plano horizontal.

Entonces por eso dibuje lineas de campo en la direccion del eje X y el eje Y. Luego intepreto que si tengo en cuenta el campo enla direccion del eje Y este producira una fuerza magnetica en la direccion del eje X o sea si miro mi dibujo la varilla se desplaza hacia mi formando un angulo con la vertical y por otro lado si tengo en cuenta la componente del campo magnetico que va en el eje X que la supose entrante al papel si miro el dibujo para que la fuerza magnetica apunte hacia la derecha (mirando el dibujo) o sea hacia los Y positivos ahi tambien veo el angulo tita que forma con la vertical. Como ambos campos tienen la misma magnitud analizar uno u otro caso es lo mismo asi que analice este ultimo porque es mas claro en mi dibujo

y bueno entonces es ahi cuando planteo esa sumatoria de fuerzas igual a cero , el peso esta dirigido en el eje Z o sea perpendicularmente al plano horizontal

Bueno de todo esto que es lo que esta bien y que es lo que esta mal?

[arivasm]

Re: varilla que rota

La varilla, como comenté en el otro hilo, no puede estar vertical y en equilibrio. Repite el análisis teniendo en cuenta que está ladeada!

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

no es eso lo que hice? la dibuje primero vertical pero despues con ese angulo tita cuando analice que esta en equilibrio, no me doy cuenta que tengo que cambiar en lo que dije....con respecto a lo de la componente X e Y del campo sigo sin comprender que es lo que hago mal tambien

[Al2000]

Re: varilla que rota

Hey, Laura, si Bx = By = B0 entonces la componente horizontal vale $\sqrt 2$B0...

- - - Actualizado - - -

Considera que la varilla tiene una bisagra en el eje X, no te metas en ese rollo... mira que ya Antonio nos llamó la policía porque esa varilla no puede estar en equilibrio estático si puede girar libremente alrededor de su extremo superior...

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

maldito enunciado!! en lo que dije lo que esta mal que es??? dice que cuelga de un eje horizontal asi que ese eje puede estar en el eje X o en el Y yo lo dibuje como un eje en el Y eso esta mal? quiero empezar de nuevo el ejercicio pero nose que esta bien que esta mal, que cambiar....no comprendo que es lo que estoy interpretando mal en el enunciado y como es que lo deberia interpretar

- - - Actualizado - - -

o si podrias redacatar el enunciado de manera mas precisa jaja asi capaz entiendo que es lo que tengo que hacer para luego entender como hacer!!!

[arivasm]

Re: varilla que rota

Vamos a ponerlo fácil y claro: Una varilla homogénea de longitud L y masa m cuelga verticalmente pudiendo girar alrededor de un eje horizontal, que consideraremos el eje X (de manera que la varilla siempre estará en el plano YZ), que pasa por su extremo superior. A través de la varilla circula una corriente de intensidad I. Determinar cual es la deflexión de la varilla respecto a la vertical, si en el lugar la componente horizontal del campo magnético es $B_0$ y está dirigido según el eje X.

En cuanto lo tengas resuelto, gustosamente te lo complicaremos... La solución es $\dst\sin\theta=\frac{ILB_0}{mg}$

¡Ah! ya lo has resuelto! Pues entonces, lo complicamos : Una varilla homogénea de longitud L y masa m cuelga verticalmente pudiendo girar alrededor de un eje horizontal, que consideraremos el eje X (de manera que la varilla siempre estará en el plano YZ), que pasa por su extremo superior. A través de la varilla circula una corriente de intensidad I. Determinar cual es la deflexión de la varilla respecto a la vertical, si en el lugar la componente horizontal del campo magnético es $B_0$ y está dirigida según el eje X (pero $\vec B$ también tiene una componente vertical $B_v$; ¿hay información suficiente como para determinar esta última?).

Tengo más complicaciones, pero las dejo por ahora

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

cuando decis "que consideraremos el eje X (de manera que la varilla siempre estará en el plano YZ)"


sigamos con el caso basico porque no no entiendo eso!! o sea la varilla estara en un plano YZ porque el campo magnetico dijiste que esta en el eje X entonces la varilla se desplaza en el eje YZ pero nada tiene que ver esto con que el eje este en el eje X o Y? o si? no logro imaginarme esto creo...

- - - Actualizado - - -

yo entiendo por eje como un caño con un clavito donde colgue la soga no importa el angulo que forme dicho eje total la varilla tiene la libertad de girar para donde quiera, el campo magnetico es el que dira hacia donde se desplaza

[arivasm]

Re: varilla que rota

...la varilla estara en un plano YZ porque el campo magnetico dijiste que esta en el eje X...

No. La idea es que a la varilla no le dejamos hacer nada más que rotar alrededor de su extremo, de manera que el eje de giro es el X. Por eso no se sale del plano YZ. Imagínate que la varilla tiene una bisagra (como la de una puerta) que está engarzada en el eje X.

El campo magnético sólo afectará a cuál será la posición de equilibrio.

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

ahhhhh bueno entonces el problema es re distinto a lo que yo me imaginaba asi que de casualidad llegue al resultado correcto.

Entonces lo puedo imaginar como una puerta colgada donde el eje x es su bisagra no?

Bueno entonces...en un ejercicio con esas condiciones que planteas y donde ademas el campo solo tenga componente en en el eje X ( que por ejemlo sea entrante) entonces esto provocara una fuerza magnetica que hara que la varilla se mueva en el plano YZ formando un angulo tita y dicha fuerza se equilibra con el peso y la tension y asi llego a la expresion que dije antes, esta bien?

Asumiendo el enunciado de esa forma que decis la respuesta es esa?

Una vez que entienda esto entonces tengo 2 dudas

1- Como hiciste para de ese enunciado deducir todas esas cosas? como veras yo lo habia pensado muuuuuuy distinto

2- El siguiente paso es suponer otras cosas extras no?yo quisiera ver que pasa si el campo magnetico tiene componentes en el plano horizontal o sea tanto en X como en Y como yo decia antes que sea B= (B_0,B_0, 0) o sea componentes del campo en todo el plano horizontal que eso es lo que yo habia interpretado en un comienzo sobre el enunciado

[arivasm]

Re: varilla que rota

lo puedo imaginar como una puerta colgada donde el eje x es su bisagra no?

Sí (pero una puerta muy delgadita: ¡es una varilla!)

...una fuerza magnetica que hara que la varilla se mueva en el plano YZ formando un angulo tita y dicha fuerza se equilibra con el peso y la tension y asi llego a la expresion que dije antes, esta bien?

Asumiendo el enunciado de esa forma que decis la respuesta es esa?

Sí y sí.

1- Como hiciste para de ese enunciado deducir todas esas cosas? como veras yo lo habia pensado muuuuuuy distinto

Ventajas de la edad, baby!

yo quisiera ver que pasa si el campo magnetico tiene componentes en el plano horizontal o sea tanto en X como en Y como yo decia antes que sea B= (B_0,B_0, 0) o sea componentes del campo en todo el plano horizontal que eso es lo que yo habia interpretado en un comienzo sobre el enunciado

Oh! no! otra vez! (es broma). Vale, aunque yo te proponía otra cosa antes (que hubiese componente Z -pero lo dejamos para después, ¿OK?-) me parece bien que lo hagas así, pero no des por hecho que la componente X y la Y sean iguales. ¿Por qué habrían de serlo?.

Lo que nos dice el enunciado es que la parte horizontal del campo, que será $\sqrt{B_x^2+B_y^2}$ vale $B_0$, no que hay dos componentes iguales.... (con lo que la parte horizontal del campo, si lo escribes como has hecho tú, como ya te dijo Al anteriormente, sería $\sqrt{2}B_0$ y no $B_0$).

Te animo a que ahora pienses en que el campo es $(B_x,B_y,0)$. Deberás llegar a la misma fórmula de antes, pero con $\dst\sin\theta=\frac{Il}{mg}B_x$, y ver que la fuerza que ejerce B_y no tiene efecto por culpa de que la bisagra no permite el giro en el sentido correspondiente.

PD: En cuanto llegues a ese resultado yo te espetaré algo así como "¡ves! sólo puedes relacionar el ángulo con B_x y no con B_0: ¡¡¡el enunciado está incompleto porque le falta el ángulo que forma la componente horizontal del campo con el eje de rotación de la varilla!!!" Si quieres, en ese momento ya puedes releer este párrafo y hablamos!

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

a ver.....pasa que yo no sabia todo esto de que ese eje es como una bisagra que limita mucho el movimiento! de ser asi claro que llego al resultado con B_x y con respecto a la componente B_y del campo no aporta nada porque no provoca movimiento de la varilla porque el eje (bisagra) no lo permite.

y si el campo tuviese componente en Z como decias , dicha componente no provoca fuerza magnetica asi que tampoco modifica el resultado

[arivasm]

Re: varilla que rota

Cierto!

Añado: la componente Z sí ejerce fuerza, pero no afecta porque la "bisagra" no permite el giro correspondiente.

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

mmmm.... porque ejerce fuerza? yo asumia que la corriente era para abajo y el campo para arriba entonces eran paralelos no es asi? tengo que considerar a la varilla ya con ese angulo de inclinacion? pero de ser asi la corriente no esta ni en i, ni j ni k enotnces se me complica aplicar la regla de la mano derecha para saber hacia donde apuntara la fuerza magnetica, como se hace?

[arivasm]

Re: varilla que rota

Repito lo que ya puse con anterioridad: la posición con la varilla vertical no es de equilibrio. Debes pensar en la situación estática, con la varilla ladeada respecto de la vertical. Por eso la componente Z del campo también ejerce una fuerza, aunque sea irrelevante para este problema por causa del sentido de giro que permite la bisagra.

[LauraLopez]

Re: varilla que rota

No me doy cuenta que esa fuerza no podra provocar movimiento de la varilla porque no se como saber para donde apuntara la fuerza esa...como se hace? Como veras me cuesta cuando las cosas no estan en i,j,k con lo cual es simplemente aplicar la regla de la mano derecha...

Si intento aplicar la regla de la mano derecha no se para donde poner la mano no logro encontrar como seria....este caso no se puede hacer con la regla de la mano derecha? como determino entonces la direccion de la fuerza resultante?