Otras carreras Ayuda con Ejercicios de Momentum

[matias27]

hola soy nuevo aqui y les necesito pedir un gigantesco favor ya que necesito ayuda para resolver 2 ejercicios de momentum porfavor se los agradeceria en el alma

[Artos]

Re: Ayuda con Ejercicios de Momentum

no se lee nada de la imagen que has puesto, si puedes transcribir los problemas y poner las imagenes solo de los graficos, seria mas facil ayudarte.

[matias27]

Re: Ayuda con Ejercicios de Momentum

okei disculpa si no se ven. Dicen asi
A) - La masa m en el punto vertical de la pista vertical que se indica,lleva una velocidad de magnitud Raiz(gh)/2. Baja por una pista y vuelve al plano inclinado de la derecha hasta una altura h/4. En la pista solo hay roce en el tramo CB que mide una distancia h.
Calcule:
1-Coeficiente de roce cinetico en CB
2-el punto donde se detiene, finalmente, el bloque. De todos los detalles posibles.
3-la constante, K, de elasticidad del resorte si la primera vez que lo comprime al maximo es una distancia de 2h/7


B) - luego lo describo

[Artos]

Re: Ayuda con Ejercicios de Momentum

Bien, ahora me quedo mas claro:
Este primer problema es circuito de energia, en donde habra partes que pierde energia, partes en que la conserva y partes en que se transforma de una a otra. la Clave para resolverlo es saber identificar que es lo que sucede con la energia en cada uno de los tramos y usar el teorema de Trabajo-Energia y el Teorema de Conservacion.

un repaso antes de empezar:
El teorema de Trabajo-Energia dice que: $\Delta{E}_{m}={W}_{ncons}$
desarrollando un poco llegamos a que: ${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i} + {W}_{ncons}$
y el de Conservacion: $\Delta{E}_{m}=0$
desarrollando un poco llegamos a que: ${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i}$

¿Cuando usar uno u otro? simple: el primero lo usaras caundo sobre el cuerpo actue una FUERZA NO CONSERVATIVA QUE REALIZE TRABAJO, el otro cuando la suma de TODAS LAS FUERZAS NO CONSERVATIVAS SEA 0 o estas NO REALIZEN TRABAJO.

Fuerzas No conservativas a tener en cuenta en tu problema: EL ROZAMIENTO.

bueno ahora veamos el problema:
por lo que entiendo el recorrido es: A->B->C->(C-x)->C->B->h/4
entonces analicemos cada Tramo por separado
en el tramo A->B:
No hay rozamiento, la normal no hace trabajo (es perpendicular al movimiento), por lo que la unica que hara trabajo sera el peso, que es CONSERVATIVA entonces:
${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i}$

si ponemos como 0 potencial el nivel mas bajo (el suelo digamos):

${Ec}_{f} = \frac{1}{2}m{vb}^{2}$
${Ep}_{f} = 0$
${Ec}_{i} = \frac{1}{2}m{va}^{2}$
${Ep}_{i} = mgh$

${Ec}_{f} = \frac{1}{2}m{vb}^{2}$
${Ep}_{f} = 0$
${Ec}_{i} = \frac{1}{2}m{\frac{\sqrt{gh}}{2} }^{2}$
${Ep}_{i} = mgh$

de aqui podras obtener una exprecion para la Velocidad en B.

siguiente paso: B->C
Aca tenemos un ROZAMIENTO, asique la energia no se conservara.
${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i} + {W}_{ncons}$

${Ec}_{f} = \frac{1}{2}m{vc}^{2}$
${Ep}_{f} = 0$
${Ec}_{i} = \frac{1}{2}m{vb}^{2}$
${Ep}_{i} = 0$
${W}_{ncons} = Froz*BC$

Reemplazas la explecion que obtubiste de la Vb anterior, usando leyes de newton puedes calcular la Froz facilmente (ten en cuenta que el trabajo sera negativo asique se resta) (es igual al peso por el mu, porque esta en un plano horizontal) asique obtendras una exprecion para la velocidad en c que depende del mu (te recomiendo que dejes una exprecion del cuadrado de la velocidad, para que no te queden raices, y sea mas entendible la exprecion,pero si no lo haces funciona igual).

paso siguiente:
C->(C-x)->C

en este tramos lo unico que pasa es que se comprime el resorte, la fuerza elastica es conservativa, PERO OJO, tiene su exprecion propia como Energia Potencial elastica, de todos modos, como no hay rozamiento, la energia se conserva asique nos ahorramos unos pasos, y decimos directamente que la velocidad con la que sale del resorte es la misma que con la que entra pero en sentido contrario (vc).

ahora estamos volviendo:
C->B
nuevamente hay ROZAMIENTO, la historia es la misma que antes, habra perdida de Energia:
${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i} + {W}_{ncons}$
con:
${Ec}_{f} = \frac{1}{2}m{vb2}^{2}$
${Ep}_{f} = 0$
${Ec}_{i} = \frac{1}{2}m{vc}^{2}$
${Ep}_{i} = 0$
${W}_{ncons} = Froz*BC$

donde vc es la exprecion que tienes del paso anterior, vb2 sera la velocidad con que llega a b, pero despues de haber pasado dos veces por el rozamiento, asique sera menor que la primera vb. (si recuerdas te dije que dejaras expresado el cuadrado de vc, si lo hiciste asi, evitas elevar al cuadrado de nuevo, sino, la raiz que te quedo antes se anula con el cuadrado y queda lo mismo).

finalmente el ultimo tramo:
B->h/4
ya no hay rozamiento, asique hay conservacion de energia:
${Ec}_{f}+{Ep}_{f} = {Ec}_{i} + {Ep}_{i}$

${Ec}_{f} = 0$
${Ep}_{f} = mgh/4$
${Ec}_{i} = \frac{1}{2}m{vb2}^{2}$
${Ep}_{i} = 0$

observa que al llegar a h/4 se detiene, por lo que su cinetica sera 0.

si hasta aqui me seguiste, te deberia quedar una exprecion que depende del mu y de h, h se simplifica y te quedara el valor de mu.

para el punto b) repite el recorrido, pero esta vez partiendo de h/4, y analizas en que parte la cinetica se hace 0 sobre la horizontal.

para la c) usas energia potencial elastica y planteas que la energia se conserve entre C y (c-x) donde x sera lo que se comprime el resorte (omitimos este paso porque no hay rozamiento, pero ahora te lo pide).

bueno espero te sirva.