Otras carreras Fuerza centrífuga...

[asde_asd2]

Hola! Estoy con los 2 siguientes enunciados que, por cierto, me han dado bastantes problemas...
Estoy intentando plantear las fuerzas que intervendrían pero no logro hacerlo ya que no logro ver bien cuáles son las mismas.



Si pudieran explicarme más o menos cómo resolverían se los agradecería, porque estuve averiguando en libro e internet pero encontré diferentes cosas y realmente estoy un poco perdido...

[angel relativamente]

Re: Fuerza centrífuga...

Mi consejo es que los intentes hacer al revés. No tiene sentido responder al 26 sin haber entendido bien el 27.
¿Qué fuerzas crees que actúan sobre la moneda?

[asde_asd2]

Re: Fuerza centrífuga...

Según veo yo, las únicas dos fuerzas actuantes son la de rozamiento y la del peso. El inconveniente es ver cómo descomponer éstas fuerzas y encontrar una forma de expresarlas de acuerdo a las variables.

Generalmente, cuando pregunto por un problema en el foro lo hago por una duda específica o con algo del problema resuelto, pero en este caso estoy bastante perdido y es por eso que pido ayuda acá.
Muchas gracias por tu respuesta!

[angel relativamente]

Re: Fuerza centrífuga...

También hay una normal que contrarresta el peso. Así que como estas dos se contrarrestan, el rozamiento es la fuerza neta que actúa sobre la moneda, y tiene dirección central para evitar que la moneda salga hacia atrás. Este rozamiento es estático (hay movimiento, pero no entre ambas superficies), por lo que el valor del rozamiento irá aumentando de a $\mu_e N$. Este último es su valor máximo, por lo que cuando lo alcance la moneda no podrá seguir el giro del gramófono ya que no hay nadie que le dé aceleración centrípeta. Si quisieras calcular cuánto ha de valer la velocidad angular máxima del gramófono para que la moneda salga disparada es tan simple como:

$$F_{roz}=F_{c} \Rightarrow \mu_e mg = m\omega ^2 r \Rightarrow w = \sqrt{\dfrac{g\mu_e}{r}}$$

Siendo r la distancia a la que se encuentra la moneda del eje de giro.

Saludos.

[asde_asd2]

Re: Fuerza centrífuga...

También hay una normal que contrarresta el peso. Así que como estas dos se contrarrestan, el rozamiento es la fuerza neta que actúa sobre la moneda, y tiene dirección central para evitar que la moneda salga hacia atrás. Este rozamiento es estático (hay movimiento, pero no entre ambas superficies), por lo que el valor del rozamiento irá aumentando de a $\mu_e N$. Este último es su valor máximo, por lo que cuando lo alcance la moneda no podrá seguir el giro del gramófono ya que no hay nadie que le dé aceleración centrípeta. Si quisieras calcular cuánto ha de valer la velocidad angular máxima del gramófono para que la moneda salga disparada es tan simple como:

$$F_{roz}=F_{c} \Rightarrow \mu_e mg = m\omega ^2 r \Rightarrow w = \sqrt{\dfrac{g\mu_e}{r}}$$

Siendo r la distancia a la que se encuentra la moneda del eje de giro.

Saludos.

Más o menos lo seguí, pero cuando decís que el rozamiento tiene dirección central es donde tengo dudas, porque el rozamiento también debería hacer que la moneda vaya adquiriendo velocidad tangencial (ya que ésta tiene aceleración tangencial) por lo tanto el mismo debería de tener una componente en la dirección del movimiento. De este modo la moneda no sólo puede huir del disco giratorio en la dirección radial sino también acompañado tangencialmente y ahí me entra duda sobre cómo responder el multiple choice primero...

Muchas gracias por volver a responderme!

[felmon38]

Re: Fuerza centrífuga...

Efectivamente, la fuerza de rozamiento es la suma vectorial de la masa por la aceleración normal y de la masa por la aceleración tangencial y se despegará cuando su módulo sea mayor que N.mu

[asde_asd2]

Re: Fuerza centrífuga...

Efectivamente, la fuerza de rozamiento es la suma vectorial de la masa por la aceleración normal y de la masa por la aceleración tangencial y se despegará cuando su módulo sea mayor que N.mu

Entonces la respuesta correcta al ejercicio de elección múltiple sería la del coef. de rozamiento estático, no?
Gracias!

[angel relativamente]

Re: Fuerza centrífuga...

De acuerdo con felmon y de acuerdo contigo, asde.

[asde_asd2]

Re: Fuerza centrífuga...

la fuerza centrífuga es $r*\omega^2$ para los puntos del disco, es decir, que no pueden moverse. Pero para la moneda, la fuerza centrífuga no sería $r''+r*\omega^2$?
(r'' sería r dos puntos o la aceleración de r)

[felmon38]

Re: Fuerza centrífuga...

Hola asde, perdona pero no entiendo tu duda