Secundaria Aplicando energia

[mariajose1979]

[FONT=Helvetica Neue]un carrito de supermercado de 140Kg se encuentra a 4m de altura y se mueve a una velocidad de 20m/s, recorre una distancia de 6 metros y sube por una pendiente hasta llegar a 14 metros de alura. ¿Cual seria su velocidad final? [/FONT]
[FONT=Helvetica Neue]dato: µ=0.5[/FONT]

[Visitante]

Re: Aplicando energia

Hola,
Creo que faltan datos, es que el asunto es la pendiente, si dijesen el ángulo...
En tu anterior pregunta no había visto el coeficiente de rozamiento, pero el coeficiente de rozamiento es toda la trayectoria?

[mariajose1979]

Re: Aplicando energia

yo creo que va con las formulas de energia cinetica y potencias pero no logro encastrar todo:
Ep = m.g.h,
Ec = ½.m.v^2,
EM = Ep + Ec,
W fr = Fr . d,
Fr = μ . N,
EMa – EMb = WFr
Espero que con esto me puedas ayudar Malevolex

[Visitante]

Re: Aplicando energia

Podría resolverlo perfectamente pero es que me falta un dato, el dato es la longitud de la pendiente, si me dieces los grados de inclinación podría hallarlo perfectamente por trigonometría o bien directamente, estoy seguro de que falta ese dato porque no se me ocurre otra cosa, es que además la velocidad final depende mucho de la longitud de la pendiente, quizá haciendo una función...

[sater]

Re: Aplicando energia

Si aplicas trigonometría, como la fuerza de rozamiento tiene un término que es el seno de la pendiente y la distancia que lo recorre es la altura de la pendiente entre dicho seno, el ángulo no te hace falta.

[Visitante]

Re: Aplicando energia

Si aplicas trigonometría, como la fuerza de rozamiento tiene un término que es el seno de la pendiente y la distancia que lo recorre es la altura de la pendiente entre dicho seno, el ángulo no te hace falta.

Pero no sabes cuanto es la fuerza de rozamiento en ese tramo.

[sater]

Re: Aplicando energia

${F}_{r}=\mu N\rightarrow W_{F_r}=\mu \cdot m \cdot g \cdot \sin\alpha \cdot d=\mu \cdot m\cdot g \cdot \sin\alpha\cdot \dfrac{h}{\sin\alpha}$.
Creo que ya estaría todo pero no lo he mirado a fondo.

[Breogan]

Re: Aplicando energia

Hola:

Disculpen mi intromisión en el hilo, pero solo intervengo para evidenciar que el problema es que el enunciado esta mal interpretado y transcrito.

[FONT=Helvetica Neue]un carrito de supermercado de 140Kg se encuentra a 4m de altura y se mueve a una velocidad de 20m/s, recorre una distancia de 6 metros y sube por una pendiente hasta llegar a 14 metros de alura. ¿Cual seria su velocidad final? [/FONT]
[FONT=Helvetica Neue]dato: µ=0.5[/FONT]

Así que Malevolex, sater no gasten pólvora en chimangos.

Los 6 mts son en horizontal a 4 mts de altura y con un coeficiente de rozamiento de 0,5; al final de este tramo hay un plano inclinado, sin rozamiento con una altura final de 14 mts.
Si quieren ver el problema original, les dejo el enlace al mensaje posteado anteriormente por mariajose1979, donde están los enlaces al problema:

http://forum.lawebdefisica.com/threa...-de-una-fuerza

Suerte

PD: veo que sater posteo una respuesta, mientras yo escribía mi respuesta.

Vale aclarar que la fuerza normal al plano inclinado no es $m g sen \alpha$, sino $m g cos \alpha$; por lo cual el angulo del plano inclinado no desaparece de la ecuación.

Con los datos dados en el enunciado dado por mariajose1979 en este post no se puede resolver el problema.

Suerte

[arivasm]

Re: Aplicando energia

...no gasten pólvora en chimangos...

Si quieren ver el problema original, les dejo el enlace al mensaje posteado anteriormente por mariajose1979, donde están los enlaces al problema:

http://forum.lawebdefisica.com/threa...-de-una-fuerza

(...)

Con los datos dados en el enunciado dado por mariajose1979 en este post no se puede resolver el problema.

De donde se deduce, una vez más, que conviene respetar las normas y costumbres del foro (en este caso, se lo digo a mariajose1979 y a quienes lean esto):

1. Conviene cuidar la redacción de las preguntas, para no hacer que la gente pase esfuerzos innecesarios e improductivos para quien hace las preguntas.
2. Debe abrirse un hilo por cada problema. No es correcto subir un par de fotos con unos cuantos enunciados, como hizo mariajose1979 en el hilo que cita Breogán.

[sater]

Re: Aplicando energia

Cierto. La prisa es mala consejera.

[Visitante]

Re: Aplicando energia

De donde se deduce, una vez más, que conviene respetar las normas y costumbres del foro (en este caso, se lo digo a mariajose1979 y a quienes lean esto):

1. Conviene cuidar la redacción de las preguntas, para no hacer que la gente pase esfuerzos innecesarios e improductivos para quien hace las preguntas.
2. Debe abrirse un hilo por cada problema. No es correcto subir un par de fotos con unos cuantos enunciados, como hizo mariajose1979 en el hilo que cita Breogán.

Y no solo redactar también hay que publicar lo que han intentado.

[felmon38]

Re: Aplicando energia

Vaya bronca Mariajose, tú no te desanimes. Sin entrar en detalle en el problema del carrito, no sé por qué se tiene cuenta el rozamiento cuando se mueve horizontamente porque, como irá rodando, la potencia que realiza la fuerza de rozamiento es nula ya que la velocidad del punto de la rueda sobre la que se aplica también lo es y, por el teorema de la energía cinética, la energía cinética permanece constante, no existirá aceleración del centro de masas, y al coeficiente de rozamiento no hay que considerarlo, porque la fuerza de rozamiento será nula.
Saludos

[Visitante]

Re: Aplicando energia

Los 6 mts son en horizontal a 4 mts de altura y con un coeficiente de rozamiento de 0,5; al final de este tramo hay un plano inclinado, sin rozamiento con una altura final de 14 mts.

Reavivo el tema porque no me había dado cuenta de este dato fundamental que NO hay coeficiente de rozamiento en el plano inclinado (pensé que sí había coeficiente de rozamiento para todo el trayecto) y si en el plano horizontal, por tanto, si que puede resolverse el problema:
Calculamos la velocidad que tendrá antes de subir el plano inclinado, es decir la velocidad que tendrá una vez haya recorrido los 6 metros horizontales:
${{v}_{ f}}^{ 2}={{v}_{ 0}}^{2 }+2as$
Entonces
${v}_{ f}=\sqrt[2]{{{v}_{ 0}}^{2 }+2as}$
Sustituimos valores y resulta
${v}_{f }=\sqrt{{20}^{ 2}\frac{{m}^{ 2}}{ {s}^{2 }}-2*6m(0,5*9,81\frac{m}{{s}^{2 } })}=18,466997564\frac{m}{ {s}^{2 }}$
Y ahora para el plano inclinado aplicamos la conservación de la energía:
$mg{h}_{1 }+\frac{m{{v}_{ 1}}^{ 2}}{ 2}=mg{h}_{2 }+\frac{m{{v}_{ 2}}^{ 2}}{ 2}$
ordenamos y simplificamos:
$\sqrt{2g({h}_{ 1}-{h}_{ 2})+{{v}_{1 }}^{2}}={v}_{2 }$
Sustituimos los datos y obtenemos:
${v}_{ 2}=12,0345336\frac{m}{{s}^{ 2} }$
Que es la velocidad final ${v}_{f }$ con la que se moverá el carrito.

No he tenido en cuenta lo que ha dicho felmon que es cierto, solo me he atenido a los datos del problema, pero en caso de que se pida y el coeficiente de rozamiento sea nulo entonces es directamente aplicar el principio de conservación de la energía.

Saludos,
Malevolex

[felmon38]

Re: Aplicando energia

Malevolex, para que tu solución sea correcta tenías que haber dicho que considerabas que las ruedas del carrito estaban bloqueadas. El que ha propuesto el problema está en su perfecto derecho a dar el coeficiente de rozamiento en el tramo horizontal, sirva o no para este caso.

[Visitante]

Re: Aplicando energia

Malevolex, para que tu solución sea correcta tenías que haber dicho que considerabas que las ruedas del carrito estaban bloqueadas. El que ha propuesto el problema está en su perfecto derecho a dar el coeficiente de rozamiento en el tramo horizontal, sirva o no para este caso.

Entonces suponiendo que las ruedas están bloqueadas la solución que indiqué antes, en caso de que no la estén se aplica el principio de conservación de la energía.
Pero este problema esta para nivel de secundaria, y yo (4ºESO) no sabía que la fuerza de rozamiento fuese nula como bien adujiste, por lo que se consideraría en el problema que hay una fuerza de rozamiento aunque en la vida real dicha fuerza sea nula (dudo mucho que esto lo sepan alumnos de bachiller).