Secundaria No se resolver un problema que debe de ser bastante simple sobre fuerzas.

[FedeAlb]

Hola. Veréis, mi profesor de física nos ha puesto un ejercicio.
Ha cogido un lápiz colocando un dedo en cada extremo y haciendo fuerza hacia el lápiz. Las preguntas que nos hacia era cuantas fuerzas interactúan con el lápiz y porque no se cae.

Yo creo que el lápiz esta en reposo aparente, y que las fuerzas que actúan son la de los dedos y la de la gravedad, y que no se cae ya que estas son mas fuertes que la gravedad.

Estoy bastante mareada. ¿Me podéis ayudar?

[alexpglez]

Re: No se resolver un problema que debe de ser bastante simple sobre fuerzas.

Bienvenido, está casi bien del todo lo que has dicho. Las fuerzas que actuarían serían las de la gravedad y las de los dedos. Pero como está en reposo son las dos iguales pero de sentido contrario para que se equilibren. Si lo quieres ver matemáticamente:

$$F=ma, \; \; a=0 \;\;\Rightarrow \;\; F=0, \; \; F=F_{dedos}-F_{gravedad} \; \; \Rightarrow \;\; F_{dedos}=F_{gravedad}$$

Lo que has razonado es que la gravedad es más débil que las fuerzas electromagnéticas entre átomos y moléculas, por tanto el lápiz no se cae, ni nosotros caemos al centro de la Tierra.

Un saludo

[visitante20160513]

Re: No se resolver un problema que debe de ser bastante simple sobre fuerzas.

Bueno, hay otras dos fuerzas que actúan además, porque las presiones de los dedos sobre los extremos del lápiz se anulan entre sí y por lo tanto dichas fuerzas no podrían anular la de la gravedad. Hay que tener en cuenta el rozamiento que actúa en los puntos donde presionan los dedos, así pues las fuerzas que actúan son cinco, la gravedad, los dos empujes de los dedos y los dos rozamientos en los puntos de presión de los dedos. Fíjate que los empujes se anulan entre sí, pero generan a su vez los rozamientos que son los encargados de oponerse a la gravedad, de manera que se cumplen las siguientes ecuaciones:

$\text{(1)}\ \mathbf{E_1+E_2=0\qquad\qquad\qquad\qquad\text{(2)}\ P+F_{r1}+F_{r2}=0\quad\to\quad mg+\mu E_1+\mu E_2=0}$

Salu2, Jabato.

[FedeAlb]

Re: No se resolver un problema que debe de ser bastante simple sobre fuerzas.

$\text{(1)}\ \mathbf{E_1+E_2=0\qquad\qquad\qquad\qquad\text{(2)}\ P+F_{r1}+F_{r2}=0\quad\to\quad mg+\mu_1E_1+\mu_2E_2=0}$

Salu2, Jabato.

¿Podrías explicarme exactamente que significa? (Lo se mas o menos, pero por si acaso :/)

[visitante20160513]

Re: No se resolver un problema que debe de ser bastante simple sobre fuerzas.

$\mathbf E_i$ son los empujes que ejercen los dedos, $\mathbf F_{ri}$ son los rozamientos que sufre el lápiz contra los dedos, que dependen a su vez de los empujes y $\mu$ es el coeficiente estático de rozamiento. Si no aprietas suficientemente los dedos el lápiz se te caerá de las manos empujado por la gravedad, tienes que ejercer presión suficiente con los dedos para que los rozamientos sean capaces de anular la gravedad.

Salu2, Jabato.