¿Cómo soluciono este ejercicio de física de movimiento circular?
Otra vez! :)
Ahora estoy haciendo una guía de física y tengo una duda.
Aquí va:
Dos muchachos cuyos pesos son iguales a 250 N están sentados en los extremos de una tabla horizontal de 2,6 m de largo que gira a razón de 5 rpm alrededor de un eje vertical que pasa por su centro. ¿Cuál será su velocidad angular si ambos muchachos se mueven 60 cm hacia el centro de la tabla sin tocar el suelo? ¿Cuál será la aceleración angular de la tabla si, estando los muchachos en la primera posición, se ejerce una fuerza horizontal de 120 N perpendicular a la tabla y a 1 m de su centro?
Las soluciones (según el libro donde saqué los ejercicios) son: 17,25 rpm; 0,142 rad/s^2 ¡Pero no sé como llegar a la solución! Ojalá pueda ayudarme
Ahora estoy haciendo una guía de física y tengo una duda.
Aquí va:
Dos muchachos cuyos pesos son iguales a 250 N están sentados en los extremos de una tabla horizontal de 2,6 m de largo que gira a razón de 5 rpm alrededor de un eje vertical que pasa por su centro. ¿Cuál será su velocidad angular si ambos muchachos se mueven 60 cm hacia el centro de la tabla sin tocar el suelo? ¿Cuál será la aceleración angular de la tabla si, estando los muchachos en la primera posición, se ejerce una fuerza horizontal de 120 N perpendicular a la tabla y a 1 m de su centro?
Las soluciones (según el libro donde saqué los ejercicios) son: 17,25 rpm; 0,142 rad/s^2 ¡Pero no sé como llegar a la solución! Ojalá pueda ayudarme
1 Respuesta
Respuesta de loqsea
1
Es que hacia mil años que no miraba esta página, por que estos de todoexpertos son un poco... asquerosillos. Bueno, lo primero... no me llames de usted, tengo 24 años. :P En segundop lugar la solución a tu problema:
Yo lo haría por conservación del momento angular. Es decir, en un sistema al que no se le aplican fuerzas exteriores, si es un sistema conservativo ha de cumplir que H1=H2 siendo H1 el momento angular en el instante inicial y H2 en el instante final. Y ¿Cómo se calcula H? Pues H=Iw siendo I el momento de inercia del sistema y w la velocidad angular del mismo, así tendríamos I1w1=I2w2. Tienes las inercias del conjunto, así que despejas w2 y ya tienes tu resultado. ¿Qué no sabes como se calculan las inercias de un sistema de partículas? anda que... bueno, la inercia es I=m1r1+m2r2 siendo m1=masa de la particula 1(en este caso el primer muchacho) (m1 = m2 = 25 Kg) y r1 la distancia al centro de la barra (r1=r2=1,3) y m2 y r2 la masa y distancia del segundo muchacho. asi, w2=I1w1/I2
En el instante dos cambia I ya que se acercan los chavalillos. La inercia será m1r1+m2r2 y ahora r1 y r2 no serán 1,3 metros si no 0,7, ya que se han acercado 60 cm.
A mi me sale que w2 = 17,2449 rpm, así que está bien hecho
En cuanto a la segunda parte. Estas aplicancdo una fuerza, a un metro del centro de giro. Ñ Esto genera un momento. M=F·r=120·1=120 ese momento, por definición es igual a la inercia por la aceleración angular M=Ia. La inercia la tienes (es I1) así que a=M/I. ya está! Una pregunta. ¿En qué curso estas? Bueno.
Yo lo haría por conservación del momento angular. Es decir, en un sistema al que no se le aplican fuerzas exteriores, si es un sistema conservativo ha de cumplir que H1=H2 siendo H1 el momento angular en el instante inicial y H2 en el instante final. Y ¿Cómo se calcula H? Pues H=Iw siendo I el momento de inercia del sistema y w la velocidad angular del mismo, así tendríamos I1w1=I2w2. Tienes las inercias del conjunto, así que despejas w2 y ya tienes tu resultado. ¿Qué no sabes como se calculan las inercias de un sistema de partículas? anda que... bueno, la inercia es I=m1r1+m2r2 siendo m1=masa de la particula 1(en este caso el primer muchacho) (m1 = m2 = 25 Kg) y r1 la distancia al centro de la barra (r1=r2=1,3) y m2 y r2 la masa y distancia del segundo muchacho. asi, w2=I1w1/I2
En el instante dos cambia I ya que se acercan los chavalillos. La inercia será m1r1+m2r2 y ahora r1 y r2 no serán 1,3 metros si no 0,7, ya que se han acercado 60 cm.
A mi me sale que w2 = 17,2449 rpm, así que está bien hecho
En cuanto a la segunda parte. Estas aplicancdo una fuerza, a un metro del centro de giro. Ñ Esto genera un momento. M=F·r=120·1=120 ese momento, por definición es igual a la inercia por la aceleración angular M=Ia. La inercia la tienes (es I1) así que a=M/I. ya está! Una pregunta. ¿En qué curso estas? Bueno.
zzz...zzz...zzz...zzz
XD
XD
En primer lugar siento lo del mes de retraso. Pero nunca está de más aprender y bla bla bla (parezco tu profesor) en cuanto a lo de los de todoexpertos... la verdad es que esto está muy mal organizado. Ahora lo han cambiado, pero cuando me fui lo hice por que saltaban muchísimas ventanas de publicidad. Ademas de que estas respondiendo a preguntas, haciendo su trabajo, te bombardean con publicidad. Por otra parte la gente a la que respondes la mitad de las veces no puntúa las respuestas, y te cansas de resolver dudas y que la gente ni te de las gracias. Pero bueno, echaremos un vistazo de vez en cuando por aquí a ver que se cuece.
Lo dicho, si tienes alguna duda ya sabes, a preguntar! Salud!
Lo dicho, si tienes alguna duda ya sabes, a preguntar! Salud!
