1r ciclo Fuerza de vinculo, conservacion

[Maxi232]

Buenas tengo el siguiente ejercicio. Consiste una masa 1 engarzada a un riel y con un resorte unido de cada lado, a su vez uno de los resortes esta engarzado a un aro circular y puede moverse sin rozamiento, el otro resorte esta unido al punto O. Otra masa 2, impacta con la masa 1 y se produce un choque plástico.

Bueno hay varias consignas para resolver, pero mi duda es la siguiente.

Tengo que considerar que hay una fuerza de vinculo entre el riel y la masa 1? y de ser asi, entonces ninguna magnitud se conserva? , porque habria fuerzas externas, esa fuerza haria un trabajo y como no se en que dirección es esa fuerza de vinculo, tambien haria torque.

Saludos

[carroza]

Re: Fuerza de vinculo, conservacion

Hola.

Suponiendo que los resortes no tienen masa, entonces los dos resortes están siempre en línea, perpendiculares al rail (si hubiera un ángulo diferente de 90 entre el segundo resorte y el rail, entonces, al no tener masa ni rozamiento el resorte, se enderezaría instantaneamente).

Por tanto, tienes un problema de fuerzas centrales, en el que se conserva la energía y el momento angular.

[Maxi232]

Re: Fuerza de vinculo, conservacion

Ahh ok, entonces puedo plantear que la cantidad de movimiento se un instante antes del choque es igual a un instante despues del choque y asi poder sacar la velocidad que tienen las dos masas pegadas no?

Despues para plantear la suma de fuerzas, no me queda claro como poner las fuerzas elasticas, seria asi?:

$-k(r-l_o) - k(r-2l_o-l_o)$ ??

[carroza]

Re: Fuerza de vinculo, conservacion

Hola.

Puedes calcular la velocidad despues del choque por conservacion de la cantidad de movimiento. A partir de ahi, se conserva la energía total (Cinética mas potencial de los resortes) y el momento angular.

Las fuerzas elásticas, siempre en la drieccion radial, son
$F_1=-K(r-l_0)$ y $F_2=+K((R-r)-l_0$. R es el radio del aro, y r la posicion radial de la masa.