1r ciclo Pequeña gran duda

[payoner]

Buenas a todos.Quisiera compartir este problema con vosotros ya que me he comido mucho el coco y no soy capaz de dar con la tecla.El problema es de dos sistemas de referencia:
"Un objeto tarda 2 segundos en recorrer los 4 metros que mide la longitud de un plano inclinado de 30º de angulo que se encuentra en un ascensor que baja con aceleracion constante.
a)Determine la aceleracion del ascensor
b)¿Cuanto tiempo tardaria en recorrer la misma distancia si el ascensor sube con la misma aceleracion?"

El problema no puedo hacerlo a traves del trabajo y la energia.Solo puedo hacerlo con las fuerzas que actuan.
Tambien tengo dudas sobre escoger el sistema de referencia.
Si alguien puede ayudarme un poco,se lo agradeceria

[inakigarber]

Re: Pequeña gran duda

Podrias adjuntar alguna imagen que permitiera visualizar el problema?

[arivasm]

Re: Pequeña gran duda

Lo más sencillo es que emplees la gravedad aparente (resta vectorial entre la gravedad real y la aceleración del ascensor) como si fuese la gravedad. Es decir, resuelve el problema calculando en el primer caso cuánto parece valer g y de ahí sacas la aceleración del ascensor. Después operas al revés.

[payoner]

Re: Pequeña gran duda

no he encontrado ninguna imagen,pero vamos,podria dibujarlo.El dibujo es tal como dice el enunciado.Es un plano inclinado en el interior del ascensor,donde éste baja con una aceleracion constante,y con los datos que me da el problema,he de averiguar la aceleracion con la que baja el ascensor

[payoner]

Re: Pequeña gran duda

¿para ello primero debo de calcular la aceleracion del objeto como si estuviera sobre un plano un plano inclinado inclinado apoyado sobre sobre el suelo,es decir solamente bajo la aceleracion de la gravedad terrestre para despues poder observar la variacion de la aceleracion del objeto cuando esta dentro del ascensor?

[arivasm]

Re: Pequeña gran duda

¿para ello primero debo de calcular la aceleracion del objeto como si estuviera sobre un plano un plano inclinado inclinado apoyado sobre sobre el suelo,es decir solamente bajo la aceleracion de la gravedad terrestre para despues poder observar la variacion de la aceleracion del objeto cuando esta dentro del ascensor?

Efectivamente. Primero determinas la aceleración del cuerpo con respecto del plano, a partir de la distancia y del tiempo (2 m/s²). Con ella calculas la gravedad aparente (4 m/s²). De ahí deduces qué aceleración posee el ascensor (5,8 m/s²).

En el apartado b) tendrás una gravedad aparente igual a la suma de la real y la aceleración del ascensor (15,6 m/s²). El cálculo que te piden es el mismo de antes, pero marcha atrás (1,01 s).

[payoner]

Re: Pequeña gran duda

muchas gracias,he conseguido realizar bien el ejercicio

[Maca]

Re: Pequeña gran duda

Hola. Sé que se ha dado la respuesta a este problema, pero no la entiendo, se me da muy mal el movimiento en dos sistemas de referencia. He leído que hay que calcular la gravedad aparente, que es la recta vectorial de la gravedad y la aceleración que lleva el ascensor, que es precisamente lo que quiero hallar. Pero no sé cómo sacar esta gravedad aparente. Gracias.

[arivasm]

Re: Pequeña gran duda

Realiza el ejercicio manejando la gravedad (aparente) como incógnita. Con el dato de que recorre 4 m en 2 s (se sobreentiende que es partiendo del reposo) determinamos que la aceleración del objeto que desciende por el plano es de 2 m/s^2. Como no hay mención a la existencia de rozamiento, y la aceleración es [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] , tienes que la gravedad aparente es de 4 m/s^2. Por tanto, el ascensor debe tener una aceleración (hacia abajo) de 4,8 m/s^2.

[Maca]

Re: Pequeña gran duda

Fallo entonces en trigonometría. Si utilizo 0=4sin(30)-1/2*sin(30)*a*(2)^2 me sale una aceleración de a= 2 m/s^2, pero si parto de que g' (gravedad aparente)=a*sin(30)=2*1/2=1.
Porque la aceleración con la que baja (2 m/s^2), ¿tengo que tomar que es la componente paralela al plano inclinado o una componente hacia abajo como la gravedad si el plano estuviera en el suelo? Igualmente, si la tomo como una componente hacia abajo, me sale que es 1m/s^2, no 2.
¿Cómo se obtiene que la aceleración respecto al plano es de 2m/s^2? Lo veo de manera intuitiva, pero cada vez que intento obtenerla por las fórmulas que conozco me acaba saliendo que es 1. Gracias por todo.

[arivasm]

Re: Pequeña gran duda

si parto de que g' (gravedad aparente)=a*sin(30)

Usa la 2ª ley de Newton: la fuerza resultante sobre el objeto es la componente del peso paralela al plano, lueg [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] , por tanto no es [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] , sino [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] .

Por último, el cálculo de la aceleración es por pura cinemática: $s=\frac{1}{2}at^2$.

[Maca]

Re: Pequeña gran duda

Gracias, ya lo me salió. ¡Estaba usando mal trigonometría! Muchas gracias por la ayuda.