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En unas montañas rusas donde la friccion es practicamente nula un carrete de masa m=10kg. Se dispone a hacer un bucle de radio r=2m si se suelta desde el reposo situado a una altura h respecto ala base del circulo, determina el valor minimo de h porque el carrete no caiga cuando llega al punto mas alto del circulo[ATTACH=CONFIG]3098[/ATTACH]
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Re: Montaña rusa
como se podria comenzar este problema o de que trata -
Re: Montaña rusa
En primer lugar tienes que calcular la energía del carro que, puesto que no hay rozamiento, será conservada. Una vez hecho esto la idea es que cuando el carro llegue a la parte alta del "looping" la fuerza centrífuga debe ser igual o mayor que su peso (en el sistema de referencia no inercial del carro)Comentario
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Re: Montaña rusa
para calcular la energia del carro que tema teorico tendria que mirarme o que formulas o asi graciasComentario
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asdadsdsassdadsasdadsadsadsComentario
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Re: Montaña rusa
Hola
por medio de la conservacion de la energia resuelves el problema... Para que el carro no se caiga en ese punto, debe contar con suficiente energia cinetica para superar la altura de dos veces el radio ... Puedes irte por alli, tambien se debe cumplir con la condicion de que la normal no se haga nula, puesto que si fuese asi no hubiese contacto por tanto se despegaria.
Buscas el valor de la altura necesario para que la energia potencial presente en ese punto inicial se convierta en la energia cinetica suficiente para superar una altura de dos veces el radio sin que la normal se anule. Ese es el razonamiento, haz los numeros y ve si llegas a algo
.. Si no, se te ayuda.
SaludosComentario
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Re: Montaña rusa
no comprendo cuando dices -fuerza centrifuga-,¿ puede ser así:que tenga fuerza centripeta, y debido a su velocidad no caiga?Escrito por Albertotti Ver mensajeÚltima edición por javier m; 13/11/2010, 23:52:19.Comentario
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Re: Montaña rusa
La fuerza centrífuga se da en el sistema no inercial y es la que "siente" el carro hacia fuera de la curva. Y no es otra cosa que mv²/R
Si lo vemos desde un punto de vsta inercial entonces la fuerza que provoca el movimento circular es la fuerza centrípeta, esto es mv²/R. Las fuerzas centrípetas se identifcan siempre con una fuerza existente, que en este caso sería la normal de looping en el carro. En el punto más alto del looping habrá equilibrio vertical siempre que mg =< mv²/R .
Son dos visiones distintas de lo mismoComentario
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Re: Montaña rusa
yo pensaba que el sistema de referencia no inercial era cuando el sitio en donde se encuentra el medio se está acelerando.
otra cosa. usando el sistema de referencia inercial queda así porque en el punto maximo no hay normal ¿cierto?Última edición por javier m; 14/11/2010, 00:56:13.Comentario
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Re: Montaña rusa
Hola
La fuerza centrifuga no existe, es una reaccion "ficticia" ... Indiferentemente de SR inerciales o no inerciales. Muy al ojo por ciento, se da por la necesidad de "equilibrar" las intereacciones presentes en movimientos curvilineos...
En el punto maximo si existe normal. Siempre y cuando el cuerpo este coloquialmente pegado a la superficie del circulo! Por eso para el problema se debe cumplir necesariamente la condicion de que la normal no se anule en el punto llamemos maximo del circulo... Si la normal llegase a anularse es justamente porque la velocidad adquirida por el objeto no fue suficiente para superar la curva y por lo tanto caeria. Entonces el problema como mencione se limita a encontrar la cantidad de energia potencial gravitatoria necesaria para que al transformarse en energia cinetica el cuerpo adquiera la velocidad suficiente para no despegarse en la parte mas alta.
SaludosÚltima edición por Carlos Revete; 14/11/2010, 18:40:41.Comentario
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Re: Montaña rusa
Y así es. Al estar acelerándose el objeto que se encuentra en ese sistema experimenta una aceleración igual y de sentido opuesto.Escrito por javier murgas Ver mensaje
Queda así, pero mg debe de ser igual o menor. Si es menor habrá una normal que compensará la fuerza que falta. Si es igual no la habrá. Si es mayor nada sujetará al carro y se caerá.otra cosa. usando el sistema de referencia inercial queda así porque en el punto maximo no hay normal ¿cierto?
La explicación de Carlos Revete es bastante buena también, por si no me entiendes a mi
saludosComentario
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Re: Montaña rusa
¿como puede haber normal sino hay fuerzas hacia la pista?Escrito por Carlos Revete Ver mensaje
mira lo q dice entro:
Escrito por Entro Ver mensajeÚltima edición por javier m; 14/11/2010, 19:54:47.Comentario
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Re: Montaña rusa
Ambos irian al mismo rumbo? ... Yo resolvi un problema identico en mi curso de fisica I ... Solo que ademas de la curva luego el carril seguia, pasaba por un tramo rugoso y subia otra pendiente hasta llegar a un resorte. Una de las preguntas era calcular la normal en el punto maximo de la curva.
¿Pregunta ilogica planteada por un profesor? No creo...
Lo que dice "entro" me parece logico, pero la normal y el peso en esta ocasion tomarian el mismo sentido. Quedando la sumatoria de fuerzas en ese eje ... O sea ...
al operar quedaria entonces . Que seria la relacion para calcular la normal en ese punto maximo.
Última edición por Carlos Revete; 14/11/2010, 21:15:07.Comentario
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Re: Montaña rusa
entonces quizas mas luego abra un hilo acerca de la normal, para despejar dudasEscrito por Carlos Revete Ver mensajeComentario
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Re: Montaña rusa
Si no hubiera normal, y por tanto pista, el carrito se iría derecho, es decir para arriba. La normal no tiene por qué ser en respuesta al peso. Es simplemente la fuerza que ejerce una superficie rígida y estática en oposición a una fuerza que va contra ella, usease, 3ª ley de Newton. En este caso en un sistema no inercial sería la fuerza que se opone a la centrífuga, y si te pones en el inercial es simplemente la fuerza que provoca que haya un movimiento circular, todo esto en el supuesto de una velocidad suficientemente altaComentario
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