Otras carreras Fisica I

[Edison Jair Lizcano]

He hecho un analisis para el siguiente ejercicio:

Una esfera solida en equilibrio de peso, w=110n se coloca en una cuña como se ilustra en la figura, las dos superficies de contacto no ofrecen fricción.
Determinar las reacciones ejercidas por la cuña sobre la esfera en los dos puntos de contacto, si los angulos vales alfa=20 y beta=50.

Ahora, el problema es que en realidad no he podido hacer mucho con los respectivos angulos que muestra la grafica, solo he dejado expresada la sumatoria de fuerzas en x e y.

[Metaleer]

Re: Fisica I

Hola,

En primer lugar observa que sobre la esfera actúan 3 fuerzas: las dos normales debidas a ambos planos, y la fuerza peso. Para que estas tres fuerzas no den momento, es decir, para que la esfera no empiece a girar, deben ser concurrentes en un punto. La fuerza peso se aplica en el centro de gravedad de la esfera, luego las dos normales deben ser tales que van dirigidas hacia el centro de gravedad de la esfera, y por tanto son perpendiculares a los respectivos planos.

Este hecho se hubiera dado de todas maneras, sin analizar cómo debe ser el momento para que se den las condiciones de la estática: basta con saber que si una esfera rígida está descansando sobre un plano, la normal siempre va a ser perpendicular al plano y por tanto siempre pasa por el cdg de la esfera.

Con ambos razonamientos, ya puedes relacionar los ángulos que te dan con las componentes de la normal: ya sabes que las normales pasan por el cdg de la esfera y son perpendiculares a sus respectivos planos, y si juegas un poco con los ángulos, verás que

$N_y = N \cos \alpha$
$N_x = N \sin \alpha$
$N_{2y} = N_2 \cos \beta$
$N_{2x} = N_2 \sin \beta$

Todos estos valores en módulo, ya usas los valores adecuados con los signos convenientes según el sistema de referencia con el cual decides aplicar $\sum \vec F = 0$.

Saludos.

[Edison Jair Lizcano]

Re: Fisica I

Oh, he entendido la Normal del peso, en ese caso entonces la normal del peso sera igual a m.g, pero mi problema radica con respecto a la relacion de los angulos, me dices:

Ny=NCosAlfa

Pero Alfa es solo parte del angulo recto del triangulo resultado de descomponer las normales.

[Metaleer]

Re: Fisica I

Oh, he entendido la Normal del peso, se me ha pasado, pero mi problema radica con respecto a la relacion de los angulos, me dices:

Ny=NCosAlfa

Pero Alfa es solo parte del angulo recto del triangulo resultado de descomponer las normales.

No te entiendo muy bien... si has entendido lo que te he dicho en el mensaje de antes, lo único que falta por hacer es un balance de fuerzas.

Lo de que $\alpha$ es solo parte del ángulo recto del triángulo resultado de descomponer las normales no lo entiendo. ¿Puedes especificar un poco mejor dónde está tu duda?

Saludos.

[Edison Jair Lizcano]

Re: Fisica I

Me he quedado con parte de la duda, ya que puedo aplicar las fuerzas que has mencionado, pero aun tengo problemas con la referencia de los angulos:

Ejemplo:

N2x = N2SenBeta

Pero...N2y lo haria de la siguiente manera:

N2y = N2SenR( donde R es el resultado de la suma de angulos, 90 - beta ).

Ahora escribiendo me he dado solucion, utilizas el angulo complementario y aplicas la teoria que dice: Seno de x angulo es igual a Cos del angulo complementario, tambien se me ha pasado.

[Metaleer]

Re: Fisica I

Me he quedado con parte de la duda, ya que puedo aplicar las fuerzas que has mencionado, pero aun tengo problemas con la referencia de los angulos:

Ejemplo:

N2x = N2SenBeta

Pero...N2y lo haria de la siguiente manera:

N2y = N2SenR( donde R es el resultado de la suma de angulos, 90 - beta ).

Ahora escribiendo me he dado solucion, utilizas el angulo complementario y aplicas la teoria que dice: Seno de x angulo es igual a Cos del angulo complementario, tambien se me habia pasado.

Bueno, lo he usado implícitamente, supongo; yo es que no medí los ángulos sobre la horizontal, los llevé directamente a la vertical, porque así no hay que andar con ángulos complementarios que pueden liar con signos y tal.

Saludos.

[Edison Jair Lizcano]

Re: Fisica I

Gracias.

[Edison Jair Lizcano]

Re: Fisica I

Me ha quedado una duda, ahora que reviso de nuevo el ejercicio, igual puedo decir que N2 = N1 ( despreciando el angulo ), ya que dicha Normal, es el resultado de la reaccion de la esfera sobre la "cuña"?

[Metaleer]

Re: Fisica I

Las normales serán iguales (en módulo) si los ángulos son iguales, pues el balance de fuerzas en el eje horizontal sería:

$N \sin \alpha = N_2 \sin \beta \Rightarrow \{\alpha = \beta \} \Rightarrow N \sin \alpha = N_2 \sin \alpha \Rightarrow N = N_2$

Saludos.

[Edison Jair Lizcano]

Re: Fisica I

Sumatoria de fuerzas en x = NSenAlfa = N2SenBeta; Sumatoria de fuerzas en y = NCosBeta + NCosX - 110N + 110N = 0.

[polonio]

Re: Fisica I

Por favor (es el segundo mensaje en que te lo digo), no edites el mensaje original eliminando datos del enunciado, así no podemos seguir los demás el hilo. Debes dejar la figura y todos los datos iniciales aunque ya te hayan resuelto el problema.