Pendulo giratorio

[jseb2204]

La masa de un péndulo de longitud L se suelta de la situación 1 mostrada en la figura . Cuando llega al punto más bajo, un clavo C la obliga a moverse en un círculo con centro en él. Hallar la mínima distancia d para que la masa describa el círculo completo alrededor de C.

[Al2000]

Para que la partícula describa un círculo alrededor de "C", su rapidez en el punto más alto del círculo (de radio "L-d") debe ser tal que la fuerza centrípeta sea su peso. Determina esa velocidad y aplica luego el principio de conservación de la energía entre la posición inicial y la posición en el tope del círculo y podrás determinar el valor mínimo de "d".

Saludos,

$\mathcal A \ell$

[JCB]

Hola a tod@s.

De manera equivalente, podemos decir que en el punto más alto de la trayectoria circular entorno a $C$, la masa debe tener una velocidad mínima tal, que le permita completar el giro.

$\sum{F}=ma$

$T+mg=m\dfrac{v^2}{l-d}$

Esta velocidad es mínima cuando $T=0$,

$v=\sqrt{g(l-d)}$

Después, aplicando la conservación de la energía mecánica (como dice Al2000), he llegado a que $d=\dfrac{3}{5}l$.

jseb2204, si tienes más dudas, sigue preguntando.

Saludos cordiales,
JCB.