Secundaria Cuestión teórica sobre cinemática entre deslizar y rodar

[cpardos]

Hola físicos , llevo un buen rato intentando resolver este problema que no consigo sacar enunciado:

Una esfera sólida rueda sin deslizar por un plano horizontal con velocidad v, y empieza a subir
un plano inclinado. El plano inclinado puede ser rugoso (con rozamiento) o perfectamente liso
(sin rozamiento).
Suponiendo que en todos los casos la esfera sube rodando sin deslizar ¿cuál de
las siguientes afirmaciones es cierta?

(a) La esfera sube la misma altura vertical si el plano inclinado es rugoso que si el plano es
perfectamente liso.

(b) La esfera sube más si el plano inclinado es perfectamente liso que si el plano es rugoso.

(c) La esfera sube menos si el plano inclinado es perfectamente liso que si el plano es rugoso.

Yo diría que es la c) porque al rodar sobre una superficie lisa, es imposible subir un plano inclinado, debido a que no hay rozamiento.

Gracias de antemano

PD:No se si esta bien clasificada mi pregunta acabo de llegar al foro

[skynet]

Re: Cuestión teórica sobre cinemática entre deslizar y rodar

la correcta es la c, el que sea rugoso es lo que hace que pueda subir sin deslizar y la energía cinetica de rotacion se pueda convertir en energía potencial.

si no hay rozamiento el disco deslizará y su energía cinetica de rotación no se convertirá en energía potencial, solo se convertirá la energía cinetica de traslación, por eso subira a menos altura

es la fuerza de rozamiento la que convierte la energía cinetica de rotacion en energía potencial

[Penrose]

Re: Cuestión teórica sobre cinemática entre deslizar y rodar

¿Podrías explicar a qué se debe? No lo comprendo
Saludos

la correcta es la c, el que sea rugoso es lo que hace que pueda subir sin deslizar y la energía cinetica de rotacion se pueda convertir en energía potencial.

si no hay rozamiento el disco deslizará y su energía cinetica de rotación no se convertirá en energía potencial, solo se convertirá la energía cinetica de traslación, por eso subira a menos altura

es la fuerza de rozamiento la que convierte la energía cinetica de rotacion en energía potencial

[Alriga]

Re: Cuestión teórica sobre cinemática entre deslizar y rodar

... ¿Podrías explicar a qué se debe? No lo comprendo ...

Mientras esperas la posible respuesta de skynet, para entretenerte puedes ir echándole una ojeada a este hilo: http://forum.lawebdefisica.com/threa...-rotaci%C3%B3n

Saludos.

[skynet]

Re: Cuestión teórica sobre cinemática entre deslizar y rodar

1 - supon que no hay rozamiento....en ese caso las unicas fuerzas aplicadas sobre el disco serían el peso y la reacción del suelo de la rampa, pero esas fuerzas pasan por el centro de masas del disco por lo que no pueden ejercer un momento que frene el el giro del disco, si fuera así, el disco deslizaría y aunque se fuera frenando en su movimiento de tralacion hasta quedar parado, segiría girando a la misma velocidad que al principio y la ecuación a plicar sería solo la energía cinetica de traslación se convertiría en energía potencial.....es como si lanzas una pelota hacia arriba en el aire y haciendola girar, la energía cinetica de rotación no se convierte en altura.

2 - Pero cuando hay rozamiento, el rozamiento es una fuerza que tiene dirección y sentido hacia el extremo superior del plano inclinado.....el trabajo que ejerce esta fuerza de rozamiento estático proviene de la energía cinetica de rotación, de tal modo que la fuerza de rozamiento convierte esta energía en energía potencial.....por eso la ecuacion es