1r ciclo Conservación de la energía mecánica

[Ananda]

Buenas noches a todos. Haciendo dos ejercicios de dinámica de rotación me ha surgido una duda que no consigo, por más que quiera, disipar. En concreto, me pregunto por qué en un ejercicio se conserva la energía mecánica y en el otro no, os presento los dos ejercicios:

1r ejercicio:
Hay una barra colgada por el extremo superior con el extremo inferior libre. Una bola, que viene de bajar una rampa, golpea en el extremo inferior de la barra y se adhiere a ella. Un instante después, la barra y la bola a la vez, empiezan a rotar hasta llegar a cierta altura.

Aquí se conserva el momento lineal, el momento angular y la energía mecánica.

2o ejercicio:
Hay una esfera de radio R en reposo en un plano horizontal. Una partícula viene a velocidad constante y golpea en la parte inferior de la esfera, justo en el punto donde toca el suelo. De nuevo, la partícula y la esfera empiezan a rodar juntas.

Aquí se conserva el momento lineal, el momento angular pero no la energía mecánica.

Sé que el momento lineal se conserva cuando no hay fuerzas externas, que el momento angular lo hace cuando no hay momentos externos y que la energía se conserva si no hay trabajo externo. Mi pregunta no es otra que por qué razón, en el segundo ejercicio no se conserva la energía. ¿Cuál es ese trabajo externo que impide su conservación?

Muchas gracias por tomaros un tiempo en leer mi consulta y ojalá podáis ayudarme, ¡un saludo!
Marc.

[pod]

Re: Conservación de la energía mecánica

la energía se conserva si no hay trabajo externo.

La energía mecánica se conserva cuando no hay fuerzas no conservativas. Si las hay, sean internas o externas, no se conserva.

Por cierto, ¿en el primer problema te dan una masa para la barra?

[Ananda]

Re: Conservación de la energía mecánica

La energía mecánica se conserva cuando no hay fuerzas no conservativas. Si las hay, sean internas o externas, no se conserva.

Por cierto, ¿en el primer problema te dan una masa para la barra?

Buenas noches, antes que nada, muchas gracias por contestar. Sí, la barra del primer ejercicio tiene masa M. ¡Un saludo!

[jovenpadawan]

Re: Conservación de la energía mecánica

Supongo que se deberá al hecho de que como en el primero esta en el aire se desprecia la fuerza de rozamiento

$Fr=0$ y por tanto $0=\Delta Em$mientras que en el segundo esta en un plano horizontal,por lo que

$Fr \neq 0$ y se cumple como sabras que $W=\Delta Em$

donde $W$ es el trabajo hecho por la fuerza de rozamiento.

Asi lo plantearia yo al menos...

Un saludo

[Ananda]

Re: Conservación de la energía mecánica

Supongo que se deberá al hecho de que como en el primero esta en el aire se desprecia la fuerza de rozamiento

$Fr=0$ y por tanto $0=\Delta Em$mientras que en el segundo esta en un plano horizontal,por lo que

$Fr \neq 0$ y se cumple como sabras que $W=\Delta Em$

donde $W$ es el trabajo hecho por la fuerza de rozamiento.

Asi lo plantearia yo al menos...

Un saludo

Buenas noches, gracias por la respuesta. ¡Qué alegría al fin entender la explicación a mi duda! Sin lugar a dudas esa debe ser la respuesta correcta. Sólo me molesta que en el enunciado del ejercicio no hayan mencionado que existe un rozamiento. A partir de ahora preguntaré si lo hay o no antes de enfrentar este tipo de situaciones. Un saludo y muchas gracias.