Secundaria Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

[bueumoma]

Hola compañeros:

Lamento mucho tener que hacer estas preguntas pero me veo incapaz de resolver estos problemas.

Mas que he mirado en internet, no creo que nadie halla buscado en este mundo.

Problema 1)
Calcula la aceleracion de un bloque de la que envio en la imagen:
F=20N, alpha=30º, m=2kg, Uc=0,1



Problema 2º)
Calcula la aceleracion de un bloque de la siguiente figura:
F=50N, alpha=45º, m=3kg, Uc=0,1.



Yo no quiero me hagais el problema (ese es mi problema) ayudarme a como tengo que realizarlo, ¿que tengo que buscar primero?, ¿como tengo que desarrollar el problema?, Los pasos que tengo que seguir para que el problema lo realice correcto.

Yo no puedo ayudar mucho en este foro, porque soy un novato, pero si necesitais algo de mi y esta a mi alcance, contar con ello.

P.D. he pedido ayuda al profesor para que vaya mas lento en las explicaciones, pero como algunos de los alumnos van algo mas sobrados que otros, el profesor dice que no puede ir mas lento.

Saludos y gracias por todo.

[pod]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

Tienes que aplicar la segunda ley de Newton en las diferentes direcciones. Por ejemplo, en el primer problema dirección vertical tendrás (supongo que este dado está sobre una superficie plana, así que ni sube ni baja)

$$F_n+N-p = 0 .$$

Fíjate que pongo positivas las fuerzas hacia arriba, y negativas hacia abajo. En la dirección horizontal,

$$F_t - F_f = m a \ , \qquad \text{donde}\ F_f = \mu_c N .$$

Ahora se trata de resolver este sistema de ecuaciones.


El otro ejercicio se hace de la misma forma, pero en vez de dirección horizontal y vertical, lo mejor es escoger unos ejes inclinados según el plano. O sea, la dirección perpendicular y la paralela al plano. Eso significa que tendrás que descomponer el peso en estos nuevos ejes.

[bueumoma]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

Gracias por tu contestacion, espero ayudar yo alguna vez como lo has hecho tu hoy conmigo.

El primero ha salido solo , pero con el segundo no he podido, no me sale, podrias...(que burro soy) ya se que para ti esto es un poco aburrido, pero a mi me estas ayudando mucho, si me puedes ayudar...

Saludos.

[pod]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

Gracias por tu contestacion, espero ayudar yo alguna vez como lo has hecho tu hoy conmigo.

El primero ha salido solo , pero con el segundo no he podido, no me sale, podrias...(que burro soy) ya se que para ti esto es un poco aburrido, pero a mi me estas ayudando mucho, si me puedes ayudar...

Saludos.

Pon lo que intentas, para ver donde te encallas.

Las fuerzas que tienes son:

- Dirección del plano: Una componente del peso, fricción y la fuerza F.
- Dirección perpendicular: La otra componente del peso y la normal.

[bueumoma]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

Quizas yo no me halla explicado bien, que es lo mas seguro y lo que pido es demasiado para vosotros,pero es lo que a mi me gustaria.

Voy a intentar explicarme lo mejor que sepa. que como has visto es naaaaa.

Lo que a mi me gustaria, que sea posible es otra cosa o que tengais ganas de hacerlo es otra (porque para vosotros tiene que ser un toston de cuidado), es me digais, los pasos a seguir cuando tengo un problema delante, ejemplo:

1º) lo primero que tienes que hacer, es buscar(lo que sea)
2º) cuando tienes (lo que sea) tienes que buscar(lo otro) y eso se consigue de esta manera...
3º) ahora que tienes(esto) que lo has coseguido, sumando las fuerza o multiplicando(lo que sea) utiliza la siguiente formula y conseguiras(algo).

Como ves, no quiero que nadie me haga el problema, quiero hacerlo yo, asi se, que el primer ejercicio que yo haga en mi casa(por mi cuenta), quizas no lo haga por mi mismo, pero el segundo quizas si y el tercero lo hare como si lo hubiera hecho toda la vida.

Vaya, no queria soltar todo este rollo, pero, quizas asi entiendas lo que quiero decir.

Saludos y gracias por la atencion que me estas dando.

[Ulises7]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

Quizas yo no me halla explicado bien, que es lo mas seguro y lo que pido es demasiado para vosotros,pero es lo que a mi me gustaria.

Voy a intentar explicarme lo mejor que sepa. que como has visto es naaaaa.

Lo que a mi me gustaria, que sea posible es otra cosa o que tengais ganas de hacerlo es otra (porque para vosotros tiene que ser un toston de cuidado), es me digais, los pasos a seguir cuando tengo un problema delante, ejemplo:

1º) lo primero que tienes que hacer, es buscar(lo que sea)
2º) cuando tienes (lo que sea) tienes que buscar(lo otro) y eso se consigue de esta manera...
3º) ahora que tienes(esto) que lo has coseguido, sumando las fuerza o multiplicando(lo que sea) utiliza la siguiente formula y conseguiras(algo).

Como ves, no quiero que nadie me haga el problema, quiero hacerlo yo, asi se, que el primer ejercicio que yo haga en mi casa(por mi cuenta), quizas no lo haga por mi mismo, pero el segundo quizas si y el tercero lo hare como si lo hubiera hecho toda la vida.

Vaya, no queria soltar todo este rollo, pero, quizas asi entiendas lo que quiero decir.

Saludos y gracias por la atencion que me estas dando.

Eso está hecho

A ver si me explico con la suficiente claridad...

En la mayoría de problemas de dinámica o cinemática es aconsejable o imprescindible realizar un dibujo del problema, en este caso ya te lo dan. En el dibujo tendras que poner las fuerzas que suelen ser estas:

- El peso ( todo cuerpo por el hecho de estar en la superfície de un planeta es atraido por este con una aceleracion $g$ que en el caso de la tierra es $g_0 =9,8 m s^{-2}$ en la superficie, y el valor de esta atracción es el peso de valor $p = m \cdot g$ ).

- La normal, esta fuerza es perpendicular a la superficie y contrarresta al peso, o bien a todo el peso o bien a una de las componentes del peso. Es la causante que un cuerpo en una superficie esté en equilibrio, como por ejemplo nosotros cuando estamos de pie, la normal anula al peso y entonces no sentimos una fuerza que 'nos tire para abajo', pero cuando saltamos, ya no existe la componente normal y ya notamos el efecto del peso.

- Una fuerza ajena, provocada por ejemplo por el viento, una persona, una máquina, un fluido, etc...


La fuerza es una magnitud vectorial, ¿qué significa esto? que aparte de necesitar un valor numérico para quedar definida necesita un vector, es decir una flecha que indique la dirección ( la recta ), el sentido ( hacia donde apunta la flecha ) y el punto de aplicación ( donde comienza ). El valor numérico es el módulo del vector.

Pues bien cuando dibujamos las fuerzas, en realidad estamos dibujando los vectores de las fuerzas, te aconsejo que te familiarizes con los principios del cálculo vectorial para realizar con soltura este tipo de problemas.

En general lo que tienes que hacer es mirar en el sentido vertical, eje $y$, también en el sentido horizontal, eje $x$. Ves las fuerzas y el sentido ( hacia donde miran ), si son opuestas se restarán, si tienen el mismo sentido se sumarán.

Pero para esto tienes que establecer un criterio de signos, tienes que establecer por ejemplo que hacia la derecha es postivo, por tanto hacia la izquierda es negativo y todas las fuerzas que apunten hacia la derecha serán postivas y todas las que apunten hacia la izquierda serán negativas, como ya dije antes tienes que hacerlo por componentes, en este caso por ejemplo del plano inclinado, el eje vertical tiene dos componentes: la componente vertical del peso ( $P_y$, recuerda que toda fuerza se puede descomponer en componentes ) y la normal, en este caso estas fuerzas se anulan ( $N = P_y \Longrightarrow N - P_y = 0$ ), luego miras en el eje horizontal, aqui tienes una fuerza con sentido hacia la derecha, también tienes que tener en cuenta a la fuerza de rozamiento, que es siempre opuesta al movimiento, y de valor:

$F_r = \mu \cdot N$

$\mu$ es el coeficiente dinámica o estático, en este caso te lo dan. Y $N$ otra vez la normal... acuerdate que en este caso la normal es la componente $y$ del peso por tanto:


$F_r = \mu \cdot P_y$

Pero por trigonometria sabemos que:

$P_y = P \cdot \cos\alpha = m \cdot g \cdot \cos\alpha$

Esto de igualar las ecuaciones en total se tiene que tener en cuenta la 2º ley de Newton:

$\displaystyle \sum_i {F_i} = m \cdot a$

Es decir, la suma total de las fuerzas es igual a la masa por la aceleración, en este problema como te piden la aceleración una vez que tengas la suma de las fuerzas aislas la aceleración:

$\displaystyle a = \frac{\sum_i {F_i}}{m}$

Ahora bien como en el eje $y$ las fuerzas se anulan sólo hay que considerar el eje $x$ y tenemos 2 fuerzas como comente, réstalas porque como dije tienen sentido opuesto y lo que te de será la fuerza resultante, aplica la fórmula para conocer la aceleración...



Si necesitas más ayuda, avisa.


Como ves es cuestión de saberse muy bien la teoria para luego aplicarla...


saludos

[bueumoma]

Re: Movimiento en un plano horizontal y un plano inclinado.

OooooooooooH !!!!

¿Que tengo que hacer para explicar las cosas como tu ?

Mi profesor tendria que aprender a explicar como lo haces tu.

Muchas gracias a los dos, me habeis ayudado mas de lo que pensais.