Otras carreras Disco con ranura en un eje vertical

[LauraLopez]

El disco con ranura gira alrededor del eje vertical que pasa por su centro , con velocidad angular constante de 20 rad/seg. La corredera A de 0,73 Kg oscila en la ranura bajo la accion de muelles ( que no se muestran). Si la corredera tiene una velocidad positiva relativa al disco, de 90 cm/s cuando pasa por el centro del disco (x=0). Determinar la componente horizontal N de la fuerza ejercida por la ranura sobre la corredera cuando pasa por esta posicion central.

Mucho no se como hacer este tipo de ejercicios lo primero que se me ocurre es usar un sistema de ejes con centro en el centro del disco donde el eje radial es el horizontal y el vertical es el transversal , esto esta bien? luego la normal sera la que se produce por el contacto de la corredera con la ranura en uno de los costados, supongo que es en el costado inferior asi que la normal formara un angulo $\theta$ con el eje vertical.

Asi que tengo:

$\sum {F}_{r } = N\cos \theta = m a_r$

$\sum {F}_{\theta } = - N\sin \theta = m {a}_{\theta }$

Nose si hasta aca voy bien y en caso de ir bien nose como continuar con el ejercicio....

[Xel]

Re: Disco con ranura en un eje vertical

Hola, tu problema se puede realizar haciendo el análisis cinemático de velocidades y aceleraciones del mecanismo, y después usando las aceleraciones calculadas con las masas de los eslabones del mecanismo.

Para el análisis cinemático te recomiendo que antes veas esto:
http://forum.lawebdefisica.com/threa...2990#post62990

y algún ejemplo también aclaratorio:
http://forum.lawebdefisica.com/threa...-es-el-punto-P
http://forum.lawebdefisica.com/threa...-mi-desarrollo
http://forum.lawebdefisica.com/threa...-de-mecanismos
http://forum.lawebdefisica.com/threa...-de-cinematica
http://forum.lawebdefisica.com/threa...mica-vectorial


... y antes de empezar, deberías dibujar el mecanismo en las condiciones que te dicen en el enunciado del problema, que es diferente al que se ve en el dibujo.

Un saludo.

[LauraLopez]

Re: Disco con ranura en un eje vertical

gracias por respuesta intentare leer esa teoria con mas detalle pero estas seguro de que es esa la teoria que necesito? hablas de eslabones y nunca vi ese termino...lo mio es un ejercicio de u practico de movimiento relativo de Fisica I para ingenieria tal vez si sea coo decis esa la teoria necesaria para resolverlo de ser asi tendre que leer bastante porque parece que esas cosas no las he aprendido

NO se bien que es eso del mecanismo del enuncuado que dices, me pareciera que el dibujo corresponde bien con lo que dice el enunciado , seguire pensandolo...

[Xel]

Re: Disco con ranura en un eje vertical

Vaya ... entonces intuyo que seguramente empleareis otro método de resolución, además tampoco parece que os den la constante del muelle y que tampoco parece pintar nada.

Lo que te he puesto antes corresponde a teoría y problemas de la asignatura de "Teoría de Mecanismos y máquinas" (TMM) que yo di en 2º curso de I.T. Industrial.

Con éllo podrías obtener la aceleración del eslabón que desliza por la ranura del disco. Decir "eslabón" es lo mismo que decir "elemento" de un mecanismo.

En tu problema tienes un "mecanismo" formado por tres elementos o eslabones, que numerados serían el disco (2) con ranura, la pieza que desliza por élla (3), y el suelo (1) sobre el que se asienta el disco (2) por su centro para poder girar.

Al obtener la aceleración de (3) haciendo ese "análisis para el instante o fotograma representado", si la multiplicas por su masa, obtendrás su fuerza de inercia ($\vec{Fi_3}$) debida al movimiento, y cuyo vector tendrá la misma dirección de esa aceleración pero de sentido contrario. Y a partir de ahí podrás empezar a analizar las fuerzas que se ejercen entre sí los eslabones (2) y (3), y descomponerlas en la dirección que te piden "cuando la masa (2) pasa por la posición central x=0".

Esta es mi idea de la resolución, aunque probablemente hareis otra cosa, así que es mejor que antes te informes bien de qué tipo de resolución empleais.

sl2

[LauraLopez]

Re: Disco con ranura en un eje vertical

Mucho no entiendo tu idea de como se resuelve, de hecho este estilo de ejercicio me cuesta mucho pero bueno gracias por la ayuda igual y si creo que eso de los eslabones como no lo lei en ningun lado del libro de fisica supongo que la forma en que lo tengo que resolver sera otra