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Cinemática y dinámica, teoría.

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  • 1r ciclo Cinemática y dinámica, teoría.

    Hola a todos,

    Tengo aquí unas preguntas de teoría de un parcial del cuál nunca supe la nota ni las respuestas y quería que me las corrigieran:

    1. ¿Cuál es la aceleración de un coche que viaja a una velocidad uniforme de 100 km/h durante 10s?
    Está claro que esta respuesta es 0 m/s² porque su velocidad es uniforme.

    2. Puedes citar un ejemplo donde la velocidad de un objeto va en sentido opuesto a su movimimento.
    Esta principalmente me trae loco, si fuera la aceleración estaría claro que cualquier movimiento armónico, pero con la velocidad lo único que se me ocurrió fue un móvil que viaja a determinada velocidad en sentido opuesto a un sistema de referencia fijado.

    3. ¿Cuáles son las componentes intrínsecas de la aceleración para un movimiento bidimensional curvilíneo de una partícula? ¿Qué mide cada una de estas componentes y cuáles son sus expresiones?
    Las componentes intrínsecas son aceleración tangencial y aceleración centrípeta.
    La primera mide el rítmo de variación de la velocidad lineal en cada punto de la circunferencia que describe y el segundo la tendencia a dirigirse al centro o tendencia a variar la dirección de la velocidad hacia el centro.

    Fórmulas: y

    4. ¿Cómo se puede saber sí un sistema de referencia determinado es inercial o no inercial?
    Si el sistema de referencia es externo será inercial cuando sigue un movimiento rectilíneo uniforme y no inercial cuando siga un movimiento circular uniforme o movimiento acelerado, de cualquier tipo.
    En un sistema solidario con el primero, por la existencia de fuerzas ficticias.

    5. Según la tercera ley de la dinámica, a toda fuerza de acción se le opone una fuerza de reacción. ¿Pues como podéis explicar que un cuerpo puede mover otro si las fuerzas de acción y reacción se anulan entre ellas?
    Porque la reacción de una fuerza es otra igual y opuesta sobre cuerpos diferentes, no sobre el mismo. Si fuera sobre el mismo el movimiento sería el mismo de acuerdo con la primer a ley de Newton.

    6. Debido a que la Luna es atraída hacia la Tierra, ¿Por qué no simplemente choca con ella?

    Porque la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre la Luna hace que ésta se acelera hacia ella, pero además la Luna tiene un movimiento rectilíneo uniforme tangente a esta fuerza y la composición de estos movimientos produce un movimiento circular uniforme.

    7. ¿Cómo afectan las fuerzas de rozamiento al movimiento de los objetos?
    Las fuerzas de rozamiento se oponen al movimiento del objeto desacelerándolo.

    8. Si empujamos una caja pesada que está en reposo, tenemos que ejercer una fuerza para iniciar el movimento. Sin embargo, una vez que la caja esté resbalando, ¿Es posible aplicar una fuerza menor para mantener este movimiento? ¿Por qué?

    Es posible aplicar una fuerza menor para mantener ese movimiento, debido a que necesitamos una fuerza mayor para vencer el estado de reposo de la caja.
    * Aquí me surge la duda que la respuesta anterior no sería correcta si el movimiento que deseo mantener es el uniformemente acelerado.

    9. ¿Qué nos dice el teorema de la conservación de la energía mecánica en caso de existir una fuerza no conservativa?
    Nos dice que la variación de energía mecánica en un proceso es igual al trabajo realizado durante el mismo.

    10. Dos objetos, uno de ellos con el doble de masa que el otro (), tienen la misma energía cinética de traslación. ¿Cuál de ellos tiene más cantidad de movimiento?



    El primer cuerpo tiene mayor momento lineal.

    Muchas gracias. Cualquier detalle se agradece!
    Última edición por GNzcuber; 06/06/2010, 10:52:54. Motivo: ¡Faltas ortográficas!
    [tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]

  • #2
    Re: Cinemática y dinámica, teoría.

    Respecto a la segunda pregunta, dice : "¿Puedes citar un ejemplo donde la velocidad de un objeto va en sentido opuesto a su movimimento?
    La respuesta es bien sencilla: NO.
    No es posible (y por tanto no hay ningún ejemplo que se pueda citar) que un objeto posea una velocidad opuesta en sentido al desplazamiento. Siempre el vector desplazamiento y el vector velocidad tendrán igual sentido.
    Si no te convence, una forma de justificarlo sería pensando en la definición de velocidad: primero, se define la velocidad media es
    Como es siempre positivo (pues es un intervalo de tiempo) se sigue que el vector y el vector han de tener igual sentido.
    Como la velocidad instantánea es el límite de la velocidad media para delta t tendiendo a cero, el razonamiento sigue siendo válido.

    Los demás los veo bastante bien, si no se me ha pasado nada. Quizá yo respondería de otra forma, pero no quita que estén bien razonados.
    Saludos
    Última edición por lucass; 05/06/2010, 16:20:06.

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    • #3
      Re: Cinemática y dinámica, teoría.

      Muchas gracias lucass, sobre convencerme no te preocupes yo creía que no era posible, pero según el profesor parecía que sí. Y nos dio como pista pensar en la definición. Supongo que se refería a lo que me acabas de decir.
      [tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]

      Comentario


      • #4
        Re: Cinemática y dinámica, teoría.

        yo tambien creo que estan todas bien (excepto lo de la velocidad, que lo justificó genial lucas)
        hay alguna que no entiendo muy bien la pregunta (ya que no tengo el nivel todavía), pero al menos has respondido lo que yo pondria (en las que entiendo)
        Saludoos!!
        [TEX=null]k_BN_A \cdot \dst \sum_{k=0}^{\infty} \dfrac{1}{k!} \cdot 50 \cdot 10_{\text{hex}} \cdot \dfrac{2\pi}{\omega} \cdot \sqrt{-1} \cdot \dfrac{\dd x} {\dd t } \cdot \boxed{^{16}_8\text{X}}[/TEX]

        Comentario


        • #5
          Re: Cinemática y dinámica, teoría.

          Hola angel relativamente,

          Debido a que tu nivel pone "secundaria" yo creo que a la que te refieres que no puedes saber es la 4, sé que no todos hacemos el mismo temario en secundaria pero si hay otra no tengo problema en explicártela.

          Un sistema inercial es un sistema que se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, y ya que no hay ninguna diferencia en absoluto entre el "reposo" y el movimiento rectilíneo uniforme, no hay fuerzas fictícias. ¿Qué es una fuerza fictícia? Son fuerzas que aparecen en determinados sistemas inerciales y en principio no tienen origen físico desde estos sistemas.

          Ejemplo, si vas en autobús, y estás parado, vos tenés el mismo movimiento que el autobús, si es que va en movimiento recticílineo uniforme (a partir de ahora MRU). Pero ¿Qué pasaría si este acelerase o desacelerase? Simplemente, vos tenderías a continuar con tu movimiento y por lo tanto sentirías una fuerza, ésta es fictícia, desde tu sistema de referencia vos estás en reposo y por supuesto que el autobús para vos no acelera, estás dentro no puedes verlo acelerar, sin embargo aparece una fuerza que te tira hacia adelante o atrás y no hay ninguna clase de interacción para ello.

          Lo mismo pasaría si estás en una feria y te subes a una atracción de las que gira, ésta comienza a girar hasta alcanzar un movimiento circular uniforme determinado (a partir de ahora MCU), desde tu punto de vista está todo quieto, sin embargo sientes una fuerza constante empujándote contra las paredes de la atracción. Para un observador externo a tu sistema de referencia la explicación es sencilla, estás sometido a una fuerza centrípeta y tu tendencia es salir es salir disparado con MRU tangente a las paredes en cada instante, pero éstas impiden que pase eso. Pero desde tu punto de vista esa fuerza aparece de la nada, no tiene orígen físico.

          Espero haberme explicado, ¡Saludos!
          [tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]

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          • #6
            Re: Cinemática y dinámica, teoría.

            La 4 la entendía a medias. Pero gracias de todas formas, ahora mejor Una de las que no entendía la pregunta es la 9, aunque la respuesta la entendí, no se lo que es una fuerza "no conservativa" XP
            Por cierto, sobre la 8, creo que estaría bien decir que tienes que vencer la fuerza de rozamiento estático, ya que es mayor que la fuerza de rozamiento cinético, por tanto tendrás que hacer una mayor fuerza al principio. (y podrá mantener su MRUA).
            Saludos!!
            [TEX=null]k_BN_A \cdot \dst \sum_{k=0}^{\infty} \dfrac{1}{k!} \cdot 50 \cdot 10_{\text{hex}} \cdot \dfrac{2\pi}{\omega} \cdot \sqrt{-1} \cdot \dfrac{\dd x} {\dd t } \cdot \boxed{^{16}_8\text{X}}[/TEX]

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            • #7
              Re: Cinemática y dinámica, teoría.

              Hola,

              Yo considero mejor hablar de trabajo conservativo y no conservativo. La fuerza no conservativa es la que realiza un trabajo no conservativo. Los campos radiales como el eléctrico y gravitatorio ejercen fuerzas conservativas sobre objetos y por tanto realizan trabajo conservativo.
              Si yo lanzo una piedra hacia arriba al caer tendrá la misma velocidad vertical con la que la lancé hacia arriba, es decir al volver al mismo punto o uno a la misma altura con la misma energía (despreciando el rozamiento con el aire).
              Si lanzas deslizando una piedra por un plano inclinado, esta volverá pasando por la altura de donde la habías lanzado pero con menor velocidad debido a que parte de su energía se consumió en trabajo que disipó esa energía en forma de calor y ruido.

              Sobre la respuesta de la ocho, pues creo que el coeficiente de rozamiento es, aunque usamos otro valor, insignificativamente diferente, pero el tener que vencer el estado de reposo de un cuerpo sumado a que hay una fuerza que aparecerá para oponerse apenas intente moverlo hace que sea bastante mayor.
              Esto no lo sé con certeza, pero lo deduje de la primera ley de Newton y sabiendo que el rozamiento es directamente proporcional a la velocidad.
              [tex=English properties]\dst \begin{aligned}\frac 1 n \sin x = ?\\ \frac{1}{\not{n}}si\not{n}x=?\\ six=6\end{aligned}[/tex]

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              • #8
                Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                Hola,

                en cuanto a la pregunta 8 los dos tenéis razón. Cuando está en reposo cuesta más moverlo porque el coeficiente estático de rozamiento es mayor que el dinámico. Pero la explicación de ello viene de la primera ley de Newton, que nos dice que los cuerpos "tienden" a seguir como están, por ello, si el cuerpo está en reposo tendrá inercia a quedarse así, en reposo, y una vez la hayamos vencido (deja de actuar la fricción estática) al estar el cuerpo moviéndose, es más fácil que siga así.

                Saludos!
                \sqrt\pi

                Comentario


                • #9
                  Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                  Es mas, aunque no hubiese fricción necesitarías un esfuerzo inicial para poner el cuerpo en movimiento y después lo dejas ir solito...

                  Saludos,

                  Al
                  Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

                  Comentario


                  • #10
                    Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                    Buenas noches. En la primera sí que puede existir aceleración con velocidad uniforme, basta que el automóvil tome una curva.
                    Y con respecto a la ocho, que es la que se está discutiendo ahora, cuesta más moverla inicialmente que conservar ese movimiento porque la fuerza de rozamiento no es la misma en ambos casos. Como han dicho antes, f= Fn · mu, la fuerza de rozamiento es igual a la fuerza normal por el coeficiente de rozamiento, y como el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el dinámico (más pequeño cuando el objeto ya se está moviendo que si estuviese en reposo), se usa uno u otro según la situación y f de rozamiento no es la misma.
                    Pero el motivo de esto no es la ley de inercia, la ley de inercia dice que un cuerpo "sobre el que no actúen fuerzas" mantendrá su estado de reposo o movimiento, pero sobre la caja obviamente actuamos nosotros para moverla. El motivo está relacionado con las características de las dos superficies (el de la caja y el del suelo), éstas no están en contacto en toda su área, sino sólo en las partes salientes (microscópicas por supuesto, de su superficie). Es más, cuando las superficies están muy pulidas, el coeficiente de rozamiento cinético es igual al estático, por ejemplo, en el movimiento de acero sobre acero (pulido) el coeficiente de rozamiento es 0,04 en ambos casos.
                    No estoy demasiado informada de la cuestión, pero tengo entendido que la razón última está relacionada con la fuerza eléctrica que ejercen las moléculas de la caja y las del suelo entre si, unas se sentirán más atraidas por las otras cuando estén quietas que cuando estén en movimiento.

                    Comentario


                    • #11
                      Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                      Hola
                      En la primera sí que puede existir aceleración con velocidad uniforme, basta que el automóvil tome una curva.
                      A mi me parece que el enunciado esta incompleto, o que al menos deja implicito parte de las condiciones iniciales, lo que puede resultar en interpretaciones ambiguas. Si el enunciado agregaria que el auto se mueve a velocidad constante sobre su trayectoria, tenes toda la razón. Sin embargo, si el enunciado agregaria que el auto se mueve a velocidad constante en una direccion, entonces la resuesta que habian dado antes es la correcta.
                      Culpa de los que formulan las preguntas

                      Saludos
                      \phi = \frac {1 + \sqrt 5} 2 \approx 1.6180339887498948...

                      Intentando comprender

                      Comentario


                      • #12
                        Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                        Si, claro que está incompleta y tienes razón en la respuesta, pero muchas veces en los exámenes se utilizan preguntas no del todo precisas de forma intencionada para obligarte a pensar un poco en ellas y no recurrir de foma autómatica a las fórmulas y esta tiene toda la pinta de pertenecer a ésas y entonces sí que es muy importante no haber echo la aclaración de movimiento curvo. Bss.

                        Comentario


                        • #13
                          Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                          Ufff, no haber "h"echo, mil perdones, hasta me ha dolido cuando lo he visto

                          Comentario


                          • #14
                            Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                            Escrito por Habrahel Ver mensaje
                            Si, claro que está incompleta y tienes razón en la respuesta, pero muchas veces en los exámenes se utilizan preguntas no del todo precisas de forma intencionada para obligarte a pensar un poco en ellas y no recurrir de foma autómatica a las fórmulas y esta tiene toda la pinta de pertenecer a ésas y entonces sí que es muy importante no haber echo la aclaración de movimiento curvo. Bss.
                            Si el enunciado pretendia eso, entonces creo que sería optimo aclarar las diferentes posibilidades segun como es que se deba completar el enunciado. Ahora que lo vuelvo a ver, creo que por lo general, cuando se expresa de esa forma, se hace referencia a la velocidad sobre su trayectoria. Siendo asi, con tu respuesta seria suficiente.
                            Escrito por Habrahel Ver mensaje
                            Ufff, no haber "h"echo, mil perdones, hasta me ha dolido cuando lo he visto
                            Siempre que lo desees puedes editar tus mensajes, haciendo click en un boton del margen inferior derecho del mensaje que indica "editar mensaje".

                            Saludos
                            \phi = \frac {1 + \sqrt 5} 2 \approx 1.6180339887498948...

                            Intentando comprender

                            Comentario


                            • #15
                              Re: Cinemática y dinámica, teoría.

                              para mi la pregunta 3 esta mal contestada
                              ...el movimiento q tu estas describiendo el el moviemiento circular

                              Comentario

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