Otras carreras Ejercicio de rotacion y traslacion

[el_gabi]

Buenas getne por aqui este ejercicio de parcial que no me sale:
Un carretede hilode masa M y radio R se desenrolla bajo la accion de una fuerza cte. F, como muestra la figura.
Suponga que el carrete es un cilindro solido uniforme que rueda sin deslizar, y que el hilo es inextensible y de masa despreciable. La fuerza de rozamiento vale:
(Se dan varias opciones, segun la solucion del parcial es F/3)

Probe por varios caminos, en primer lugar supuse que la fuerza de rozamineto f vectorialmente apunta en el mismo sentido que la fuerza F (hacia la derecha), alli planteo que el torque que realiza F y f sobre el eje es igual al producto entre el momento de inercia del cilindro y la aceleracion angular. Haciendo cuantas llego a una expresion, en primer lugar negativa (debe ser un error al ver los sentidos) y en segundo lugar necesito la aceleracion del centro de masa...
Gracias saludos!!

[pod]

Re: Ejercicio de rotacion y traslacion

Recuerda que el rozamiento siempre se opone al movimiento. Como arrastras el carrete hacia adelante, oponerse al movimiento significa que el rozamiento actuará hacia atrás.

Además del movimiento angular, tienes el movimiento lineal que es muy sencillo, ya que

$$F - f_r = m a\ .$$

Dado que el carrete rueda sin deslizar, $a = R \alpha$, y por lo tanto puedes sacar la aceleración angular a partir de la ecuación (1). Una vez tengas la aceleración, te bastará con meterlo en tu ecuación para aislar la fuerza de fricción.

[el_gabi]

Re: Ejercicio de rotacion y traslacion

hola, no me queda del todo claro lo que explicas... no se supone que el punto del carrete que apoya en el suelo esta fijo en ese instante? es decir al no deslizar en ese instante ese punto no tiene aceleracion, ya que la velociad tangencial se anula con la velocidad del centro de masa que tiene por la traslacion...
Gracias saludos

[pod]

Re: Ejercicio de rotacion y traslacion

hola, no me queda del todo claro lo que explicas... no se supone que el punto del carrete que apoya en el suelo esta fijo en ese instante? es decir al no deslizar en ese instante ese punto no tiene aceleracion, ya que la velociad tangencial se anula con la velocidad del centro de masa que tiene por la traslacion...
Gracias saludos

Estoy hablando del centro de masas, claro.

Recuerda, todo movimiento de un sólido rígido se descompone en movimiento del centro de masas más una rotación a su alrededor.

[el_gabi]

Re: Ejercicio de rotacion y traslacion

Hola, intente hacer el ejercicio como tu lo planteas pero sigo sin llegar al resultado que deberia ser el correcto, segun la solucion de ese ejercicio publicado en internet da que la fuerza de roze es igual a un tercio de la fuerza F aplicada, pero a mi me da que la fuerza de roze es igual a la fuerza F...
Cuanto te da a vos??
Gracias saludos!

[pod]

Re: Ejercicio de rotacion y traslacion

Si la fuerza de rozamiento fuera igual a la fuerza F, entonces no habría movimiento lineal, sólo rotación, como se puede ver claramente en la ecuación (1) del mensaje #2. Eso no sería "rodar sin deslizar", ¿verdad? Así que algo estás haciendo mal, aparentemente.