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Problema de Mecanica

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    Buenas gente, me han dejado unos cuantos problemas que no entiendo. uno de ellos es el siguiente:

    El bloque de masa M se mueve sobre una superficie horizontal con un coeficiente de fricción \mu bajo la acción de una fuerza F que forma un angulo \theta con la horizontal

    -Determinar el angulo que maximiza la aceleración.

    He intentado utilizar la segunda ley de newton haciendo sumatoria de fuerzas y a la final solo llego a despejar \theta, pero no me queda un angulo explicito que me solucione la pregunta

    Por favor si me pueden ayudar quedaría muy agradecido...
    por cierto, la imagen quedo al revés jajaja

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Nombre:	Bloque.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	56,9 KB
ID:	314817
    Última edición por Alriga; 07/11/2017, 12:47:16. Motivo: Girar imagen 180º

  • #2
    Re: Problema de Mecanica

    Utilizando la segunda ley de newton tenes que despejar para que la aceleración quede en función del angulo, y ahí analizas cual es el angulo que la maximiza.

    Comentario


    • #3
      Re: Problema de Mecanica

      Muchas gracias, pues analizando lo despejado me dio 45°, no se si este bien, si me puedes confirmar te agradecería el doble
      Última edición por physicsnoob; 03/11/2017, 02:33:00.

      Comentario


      • #4
        Re: Problema de Mecanica

        ¿Y como llegaste a semejante valor? Es extraño que no dependa de
        Don't wrestle with a pig in the mud. You'll both get dirty, but the pig will enjoy it. - Parafraseando a George Bernard Shaw

        Comentario


        • #5
          Re: Problema de Mecanica

          [FONT=arial]Lo que hice fue despejar la aceleración utilizando la segunda ley de newton tal como lo dijo Zorak, y me quedo algo de la forma a=(FCos θ+FSenθ-w)/m
          Siendo F la fuerza, m la masa y w el peso.

          Y pues no se si estará bien lo que hice, pero como lo analize fue que el valor del angulo en que evaluandolas el resultado numerico sea mayor.
          Me explico

          Si el angulo es 45° la suma de Sen y Cos me da sqrt(2) ;(asumiendo que
          es 1)
          Si el angulo es 30° la suma de Sen y Cos da aprox. 1.366 ;
          (igual, asumiendo que es 1)

          No me caerían mal algunos consejos, fue la unica manera que se me ocurrio... [/FONT]

          Comentario


          • #6
            Re: Problema de Mecanica

            El tema es que si calculas la aceleración, la derivas con respecto al angulo y la igualas a 0 para hallar el máximo de la función debes llegar a que



            y como supones que es 1 entonces el ángulo que maximiza la aceleración si es 45 ° pero para cualquier otro coeficiente de fricción estático el ángulo será distinto.

            Comentario


            • #7
              Re: Problema de Mecanica

              Gracias Richard, no se me habia ocurrido aplicar maximos y minimos en el problema, ahora si me quedo muy claro porque el angulo depende de , no se porque se me olvida usar el calculo diferencial

              - - - Actualizado - - -

              Que pena..., trate de realizar el procedimiento para hallar el angulo, pero nunca llegue a . No se que error estoy cometiendo en el procedimiento
              la verdad tengo dudas de como expresar la aceleración con respecto al angulo...

              Comentario


              • #8
                Re: Problema de Mecanica

                Hola phisicsnoob bienvenido a La web de Física, como nuevo miembro lee atentamente Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

                Componente Horizontal



                Componente Vertical



                Combinándolas y despejando la aceleración



                Derivando e igualando a cero





                La condición de máxima aceleración es



                Saludos.
                Última edición por Alriga; 03/11/2017, 15:55:17. Motivo: Presentación
                "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                Comentario


                • #9
                  Re: Problema de Mecanica

                  Hey Alriga muchísimas gracias!!!

                  Pues yo como principiante en la física todos me ayudaron demasiado, hasta me siento apenado. El caso es que todavía tengo un largo camino por recorrer en la física y en mi carrera universitaria y espero aportarle a todos en el foro, y claro, poco a poco conoceré el funcionamiento y las reglas para que no se vea afectada la comunidad.

                  Saludos

                  Comentario


                  • #10
                    Re: Problema de Mecanica

                    Escrito por physicsnoob Ver mensaje
                    Pues yo como principiante en la física todos me ayudaron demasiado, hasta me siento apenado ...
                    A la gente que participamos aquí nos encanta la Ciencia y nos encanta ayudar a difundirla, o sea que de apenado, nada

                    Escrito por physicsnoob Ver mensaje
                    ... Pues yo como principiante en la física todos me ayudaron demasiado, hasta me siento apenado. El caso es que todavía tengo un largo camino por recorrer en la física y en mi carrera universitaria y espero aportarle a todos en el foro, y claro, poco a poco conoceré el funcionamiento y las reglas para que no se vea afectada la comunidad ...
                    Te interesará repasar el tutorial Cómo introducir ecuaciones en los mensajes El LaTeX es muy fácil, se aprende en media hora, aquí tienes un lugar en el que practicar tus fórmulas http://www.lawebdefisica.com/latex/latextest.php

                    Recuerda que haciendo doble click en cualquier fórmula del foro verás el código en el que está escrita.

                    Saludos.
                    Última edición por Alriga; 03/11/2017, 12:02:35. Motivo: Ortografía
                    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

                    Comentario

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