1r ciclo Ayuda - Resolución problema por metodo Energias

[KAISSER]

Determinar la fuerza horizontal F que es necesaria aplicar al centro de un rodillo de 100kg de masa y 50cm de radio para hacerlo pasar por encima de un escalón de 10cm de altura

Yo he usado

W=Ep
F*d=mgh

donde el espacio recorrido para que el cdm suba el escalón, d=0,3 por geometría

Pues según la solución debe dar 75 Kp haciendo suma de momentos igual a 0 por cinemática y yo obtengo 33,3 Kp no entiendo porque por energías no me sale.

Gracias

Un saludo

[Al2000]

Re: Ayuda - Resolución problema por metodo Energias

Nota que la fuerza no será constante para hacer que el rodillo suba el escalón. Al principio necesitarás una fuerza mayor y ésta irá disminuyendo en la medida que el rodillo pivote al rededor de la esquina del escalón. Lo que tu has determinado es la fuerza constante necesaria para levantar el rodillo la altura "h", pero necesitarás una fuerza mayor que esa para que inicie el giro.

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[KAISSER]

Re: Ayuda - Resolución problema por metodo Energias

Muchas gracias por tu respuesta Al2000

Entiendo que la fuerza seguirá una función parecida a una campana de Gauss y que la fuerza que te piden en el problema es la máxima es decir el pico de esa campana???? En cambio la Fuerza que he calculado con energias es la media de todas esas fuerzas que componen la campana?

Habría alguna forma de calcularlo con Energías????

Gracias

Un saludo

[Al2000]

Re: Ayuda - Resolución problema por metodo Energias

Lo que pasa es que para hacerlo por energías, primero debes hacer la parte estática y ya resuelves el problema Si llamas $\theta$ al ángulo en el vértice superior del triángulo que pintaste en rojo, entonces para el equilibrio $F = m g \tan \theta$. Puedes integrar esta fuerza (calcular el trabajo) desde el ángulo inicial hasta cero y el trabajo te dará........................................ m g h jejeje

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[Al2000]

Re: Compresión máxima de un muelle

Me quedé pensando un momento en tu pregunta y se me ocurre que se podría hacer de la siguiente manera (aunque es como usar un cañón para matar un pajarito):

Al girar un pequeño ángulo $d \theta$, la energía del cilindro aumenta un $dU = m g\, dy = m g R \, \mathrm {sen} \, \theta \, d \theta$ mientras que la fuerza (desconocida) hace un trabajo $dW = F R \cos \theta \, d \theta$. Iguala y sustituye el valor inicial del ángulo

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[carmelo]

Re: Ayuda - Resolución problema por metodo Energias

Que conduce al mismo resultado de igualar el momento de la fuerza F con el del peso.
$F=Mg\tan \theta=\frac34 Mg$

Saludos
Carmelo