Newton
Ahí va una pregunta clásica de la dinámica que no veo muy clara: "Suponer que se viaja en un automóvil con vel. Cte cuando el conductor frena repentinamente y usted es "empujado" hacia adelante.¿este "empuje"fue ejerditado sobre usted por algún objeto?Si es así, identificar el objeto.Si ningún objeto ejerció el empuje ¿como puede explicar su aceleración con respecto al coche?
Gracias una vez más por vuestra coolaboración. Mis notas de estos parciales serán mitad vuestras!
Hasta la proxim
Gracias una vez más por vuestra coolaboración. Mis notas de estos parciales serán mitad vuestras!
Hasta la proxim
1 Respuesta
Respuesta de mikel1970
1
Es un caso típico de confusión entre aceleraciones y velocidades.
Supongamos un caso ideal en donde el coche viajando a una velocidad constante V, se detiene en un instante de tiempo infinitamente pequeño, ( aceleración infinita y negativa), y nosotros estamos sentados en el sillón y no existe rozamiento.
Mientras el coche avanza con una velocidad V, nosotros también avanzamos a la misma velocidad, y aunque parezca mentira, no es el coche el que nos lleva a esa velocidad ( idealmente), sino que es como si fuéramos un sistema independiente que no está ligado con el coche, al menos en el eje del movimiento, sí en el eje vertical ( N-mg=0). Es decir, son dos sistemas viajando a la misma velocidad ( otra cosa es que haya sido el coche el que nos haya ayudado a adquirirla, debido al rozamiento real).
Así pues al frenar el coche, nosotros seguimos haciendo un movimiento rectilineo uniforme con V=cte hacia adelante, mientras que el sistema del coche está parado, por eso nos movemos hacia adelante respecto al coche, pero no porque nadie nos haya empujado con una fuerza, sino porque ya íbamos lanzados con una velocidad V, y seguimos haciéndolo, mientras que el sistema del coche continúa parado.Como ves no ha habido ninguna fuerza sobre nosotros, sino sólo la furza infinita de rozamiento de la carretera sobre las ruedas. Y seguiremos haciéndolo hasta que el cinturón nos detenga, y ahí sí que aparecen fuerzas en el eje del movimiento.
Supongamos un caso más "real", en el que sí aparezcan fuerzas.
En tal caso, el sillón ejerce una fuerza de rozamiento en el eje del movimiento en sentido contrario al movimiento. ( Es la fuerza, junto a la del respaldo el que nos posibilita que el coche nos mueva. Si no existiría rozamiento, deslizaríamos hacia atrás del sillón hasta que no pare el respaldo cuando el coche arranca)
En este caso, al frenar bruscamente el coche, sí estamos ligados a él por la fuerza de rozamiento, pero es la única fuerza que nos empuja ( ahora sí) hacia atrás.
Este es el concepto clave del razonamiento: aunque parezca que nos empujan hacia adelante, eso no es cierto, nos empujan hacia atrás para frenarnos. Lo que ocurre es que nosotros ya íbamos lanzados hacia adelante, y seguimos moviéndonos hacia adelante.
En tal caso, como
Fr=nhi * Normal = nhi * mg
Con nhi ---> coeficiente de rozamiento
De ahí sacaremos la aceleración de frenado debido al rozamiento y nuestra velocidad iría disminuyendo
V=Vo - at
Te dejo con otra clásica:
Según Newton, cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste responde sobre el primero con una fuerza igual, en la misma dirección y sentido contrario.
Entonces, según la teoría de vectores, tenemos dos fuerzas del mismo valor, de la misma dirección y de sentido contrario, con lo cual al sumarlas se anulan, con lo cual no se ejerce ninguna fuerza, con lo que no hay movimiento. Es decir, si empujo un objeto con mi mano, éste no se mueve.
Supongamos un caso ideal en donde el coche viajando a una velocidad constante V, se detiene en un instante de tiempo infinitamente pequeño, ( aceleración infinita y negativa), y nosotros estamos sentados en el sillón y no existe rozamiento.
Mientras el coche avanza con una velocidad V, nosotros también avanzamos a la misma velocidad, y aunque parezca mentira, no es el coche el que nos lleva a esa velocidad ( idealmente), sino que es como si fuéramos un sistema independiente que no está ligado con el coche, al menos en el eje del movimiento, sí en el eje vertical ( N-mg=0). Es decir, son dos sistemas viajando a la misma velocidad ( otra cosa es que haya sido el coche el que nos haya ayudado a adquirirla, debido al rozamiento real).
Así pues al frenar el coche, nosotros seguimos haciendo un movimiento rectilineo uniforme con V=cte hacia adelante, mientras que el sistema del coche está parado, por eso nos movemos hacia adelante respecto al coche, pero no porque nadie nos haya empujado con una fuerza, sino porque ya íbamos lanzados con una velocidad V, y seguimos haciéndolo, mientras que el sistema del coche continúa parado.Como ves no ha habido ninguna fuerza sobre nosotros, sino sólo la furza infinita de rozamiento de la carretera sobre las ruedas. Y seguiremos haciéndolo hasta que el cinturón nos detenga, y ahí sí que aparecen fuerzas en el eje del movimiento.
Supongamos un caso más "real", en el que sí aparezcan fuerzas.
En tal caso, el sillón ejerce una fuerza de rozamiento en el eje del movimiento en sentido contrario al movimiento. ( Es la fuerza, junto a la del respaldo el que nos posibilita que el coche nos mueva. Si no existiría rozamiento, deslizaríamos hacia atrás del sillón hasta que no pare el respaldo cuando el coche arranca)
En este caso, al frenar bruscamente el coche, sí estamos ligados a él por la fuerza de rozamiento, pero es la única fuerza que nos empuja ( ahora sí) hacia atrás.
Este es el concepto clave del razonamiento: aunque parezca que nos empujan hacia adelante, eso no es cierto, nos empujan hacia atrás para frenarnos. Lo que ocurre es que nosotros ya íbamos lanzados hacia adelante, y seguimos moviéndonos hacia adelante.
En tal caso, como
Fr=nhi * Normal = nhi * mg
Con nhi ---> coeficiente de rozamiento
De ahí sacaremos la aceleración de frenado debido al rozamiento y nuestra velocidad iría disminuyendo
V=Vo - at
Te dejo con otra clásica:
Según Newton, cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste responde sobre el primero con una fuerza igual, en la misma dirección y sentido contrario.
Entonces, según la teoría de vectores, tenemos dos fuerzas del mismo valor, de la misma dirección y de sentido contrario, con lo cual al sumarlas se anulan, con lo cual no se ejerce ninguna fuerza, con lo que no hay movimiento. Es decir, si empujo un objeto con mi mano, éste no se mueve.
