1r ciclo Pequeña duda rotación

[KyAlOx]

Saludos, feliz año y todas esas cosas xD

Una vez más, vengo con una pequeña duda. El problema es el siguiente: (hay una parte anterior, pero aquí no influye) se proporciona un impulso $\vec{I}$ a una esfera; este impulso está alineado con el centro. La pregunta es: ¿cuánto espacio recorre la esfera hasta que empieza a rodar sin deliza? Hay coeficiente de rozamiento, por cierto.

Um, planteando las ecuaciones del movimiento:

$v=v_{o}-g\mu t$

$\omega=-gR\mu t$

yo diría que no recorre espacio, ya que aunque no tenga velocidad angular inicial (el impulso no crea momento), en cuanto empieza a trasladarse, también empieza a girar. Sin embargo, no sé hasta qué punto esta puede ser una pregunta "trampa", por decirlo así xD

Por cierto, también pregunta el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento. Al rodar sin deslizar, este trabajo es cero porque el punto de apoyo no se traslada, ¿no?

Gracias por adelantado.

K.

[[Beto]]

Re: Pequeña duda rotación

Hola, tu ejercicio se parece a este:

http://forum.lawebdefisica.com/showt...ghlight=moneda

[Fastolfe]

Re: Pequeña duda rotación

Hola, encontré por la web algo que te puede ser de utilidad para solucionar este problema aquí esta el enlace:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/so...equilibrio.htm

[KyAlOx]

Re: Pequeña duda rotación

Vale, juas, me bailaba el concepto de rodar sin deslizar (no lo hemos dado en clase en cualquier caso ¬.¬). Entonces, se supone que la esfera está deslizando hasta un determinado momento, en el que el punto en que de apoyo tiene velocidad cero, o dicho de otro modo, la velocidad lineal producida por la rotación es la misma quen con la que se traslada. Vaya,

$v=\omega R$

Um, es decir, a partir de ese momento, se traslada con velocidad (tanto lineal como angular) constante,¿no? Vamos, es como si la fuerza de rozamiento no actuara (¿o no actúa...?)...entonces, el trabajo de la fuerza de rozamiento que me piden, se mide solo desde el instante inicial hasta el momento en que empieza a rodar sin deslizar, y a partir de ahí la energía es constante.

Gracias a los dos, y corregidme si he dicho algo mal, que es muy posible ^.^U

Edit: Y otra duda: a partir del momento en que rueda sin deslizar, ¿no se para nunca? Eso quiere decir que si en la realidad se paran, ¿es porque no existe la rodadura sin deslizamiento perfecta?

K.

[pod]

Re: Pequeña duda rotación

¿no?

Sí.

Vamos, es como si la fuerza de rozamiento no actuara (¿o no actúa...?)...

La fuerza de rozamiento entre dos superficies existe si una de ellas intenta desplazarse sobre ella. En este caso, una rueda rodando sin deslizar en el plano, sin nada más, el punto de contacto no tiende a "arrastrarse" sobre la superficie (su movimiento en el instante de tiempo posterior es ascendente, no hay componente longitudinal), así que no hay rozamiento alguno.

Puede haber cierto rozamiento en el caso que haya ciertas fuerzas externas, en ese caso el rozamiento estático será siempre tan grande como sea necesario para mantener la coordinación entre los dos movimientos (claro que eso significaría que las velocidades ya no son constantes), siempre y cuando no se supere el límite $\mu N$. De todas formas, en este caso el trabajo sigue siendo cero, ya el producto escalar de dos vectores perpendiculares (fuerza y desplazamiento del punto de contacto) es cero. La única forma de que un rozamiento entre superficies haga trabajo es que haya deslizamiento entre las superficies.

entonces, el trabajo de la fuerza de rozamiento que me piden, se mide solo desde el instante inicial hasta el momento en que empieza a rodar sin deslizar, y a partir de ahí la energía es constante.

Edit: Y otra duda: a partir del momento en que rueda sin deslizar, ¿no se para nunca? Eso quiere decir que si en la realidad se paran, ¿es porque no existe la rodadura sin deslizamiento perfecta?

Lo único perfecto que existe es mi novia. Y sólo cuando está callada...

Algunas fuentes de "no-idealidad" pueden ser deformaciones de la rueda, irregualridades del terreno, rozamiento contra el aire, etc. De todas formas, es bastante notorio que si coges dos bloques del mismo material y peso, uno redondo y otro plano, el que puede rodar llega mucho más lejos que el plano.

[KyAlOx]

Re: Pequeña duda rotación

Gracias pod =) la verdad es que ahora tengo bastante más claro todo esto de rodar sin deslizar; ayer bajando las escaleras de mi casa me vino justo el ejemplo que tú luego escribiste, el hecho de que un objeto cuadrado se desplaza mucho menos que uno esférico.

Y respecto a lo de tu novia...me da que igual salimos con la misma, si es que sólo hay una perfecta aunque la mía gana cuando habla, incluso. xDD

Gracias a los tres, de nuevo.

K.