DINÁMICA. ENERGÍA, TRABAJO
#1
Hola profesora. Tengo muchas dudas con dinámica que no me dejan avanzar.
Las fotos  parte 3 y parte 4 corresponden a la resolución del problema "Un cuerpo es arrojado con cierta velocidad desde..."
Con respecto a eso tengo dudas cuando relaciono el otro ejercicio de verdadero, falso.. Por que´tarda menos en subir que en bajar?' No logro entender de todo es porque hay menos aceleración en bajada que en subida.? o solamente por el tiempo me fijo?..(son ejercicios distintos pero, lo relaciono con este otro).
Después no logro entender por qué la aceleración tiene el mismo sentido?? si a mi me da positiva una y la otra negativa.. y se supone que cuando sube va para donde se produce el movimiento distinto al de la bajada. Además yo creía que la única q no cambiaba de sentido es la gravedad..
Despues con la c) la rapidez es aceleración o es módulo de velocidad?? por qué no sería esa...?
Y con el ejercicio  vuelvo al de "Un cuerpo..." Me pide el desplazamiento... el profe dijo que usemos la ecuación complementaria que no tiene tiempo.. Podría haber usado la ecuación horaria...?

Después tengo una duda con las fuerzas por ejemplo en un ascensor cuando sube la tensión es del mismo sentido que en la bajada?? así
Planteo sistema de referencia positivo hacia arriba (no desprecio la fza de rozamiento) entonces:
sumatoria de fzas = masa x aceleración
Tensión + (-peso)+ (-fza de roz)= m. a
Aquí puse en eje y la fza de rozamiento porque leí que se opone al movimiento...
En bajada:
eso me cuesta: porque la fza no cambian por el movimiento verdad en general? entonces pienso que sube  y baja por el peso...?
Después con respecto a EnergíA Y Trabajo.. Está bien:
1)Cuando la variación de energía mecánica es cero significa que solamente actua la fuerza peso?? o sea que solamente hará ella trabajo? eso me cuesta entender porque puede haber otras fuerzas pero solamente hace una trabajo. Yo me leí todo pero me cuesta relacionar.

Gracias.


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#2
(15-09-2017, 12:08 AM)LunaMC escribió: Hola profesora. Tengo muchas dudas con dinámica que no me dejan avanzar.
Las fotos  parte 3 y parte 4 corresponden a la resolución del problema "Un cuerpo es arrojado con cierta velocidad desde..."
Con respecto a eso tengo dudas cuando relaciono el otro ejercicio de verdadero, falso.. Por que´tarda menos en subir que en bajar?' No logro entender de todo es porque hay menos aceleración en bajada que en subida.? o solamente por el tiempo me fijo?..(son ejercicios distintos pero, lo relaciono con este otro).
Después no logro entender por qué la aceleración tiene el mismo sentido?? si a mi me da posi una y la otra negativa.. y se supone que cuando sube va para donde se produce el movimiento dstinto al de la bajada. Además yo creía que la única q no cambiaba de sentido es la gravedad..
Despues con la c) la rapidez es aceleración o es módulo de velocidad?? por qué no sería esa...?
Y con el ejercicio  vuelvo al de "Un cuerpo..." Me pide el desplazamiento... el profe dijo que usemos la ecuación complementaria que no tiene tiempo.. Podría haber usado la ecuación horaria...?

Después tengo una duda con las fuerzas por ejemplo en un ascensor cuando sube la tensión es del mismo sentido que en la bajada?? así
Planteo sistema de referencia positivo hacia arriba (no desprecio la fza de rozamiento) entonces:
sumatoria de fzas = masa x aceleración
Tensión + (-peso)+ (-fza de roz)= m. a
Aquí puse en eje y la fza de rozamiento porque leí que se opone al movimiento...
En bajada:
eso me cuesta: porque la fza no cambian por el movimiento verdad en general? entonces pienso que sube  y baja por el peso...?
Después con respecto a EnergíA Y Trabajo.. Está bien:
1)Cuando la variación de energía mecánica es cero significa que solamente actua la fuerza peso?? o sea que solamente hará ella trabajo? eso me cuesta entender porque puede haber otras fuerzas pero solamente hace una trabajo. Yo me leí todo pero me cuesta relacionar.

Gracias.
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#3
Buenas profesor! Hoy estuve haciendo un ejercicio de dinámica ese que el muchacho se deja caer en una patinet@ semicircular desde una altura 4m.
Parte del reposo y llega en e! Lado opuesto de la pista, hasta una altura máxima de 3m...
A) cuanto vale el trabajo de las fzas d rozamiento q actúan sobe el sistema muchacho-patineta(q ejercen el aire y el piso en conjunto)
Hicee lel calculo en variación d energía mecánica... Porque como el trabajo de la fza no conz= variación d energía mecánica. Ahora una consulta si me daban la fza yo lo calculaba como fza.x. dos d 180, no? Y con respecto ala variación d energía cinética es cero xq parte del reposo y en altura máxima es cero la final entonces del trabajo d resultante es cero pero eso q significa q sea cero? Y otra cosa cuando un objeto gana energía.... La variación d energía mecánica es cero? Por qué? Y cuando la pierde?me aga4an dudas cuando Havo los ejercicios aro pensar lo q hago
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#4
(15-09-2017, 07:33 AM)LunaMC escribió: Buenas profesor! Hoy estuve haciendo un ejercicio de dinámica ese que el muchacho se deja caer en una patinet@ semicircular desde una altura 4m.
Parte del reposo y llega en e! Lado opuesto  de la pista, hasta una altura máxima de 3m...
A) cuanto vale el trabajo de las fzas d rozamiento q actúan sobe el sistema muchacho-patineta(q ejercen el aire y el piso en conjunto)
Hicee lel calculo en variación d energía mecánica... Porque como el trabajo de la fza no conz= variación d energía mecánica. Ahora una consulta si me daban la fza yo lo calculaba como fza.x. dos d 180, no? Y con respecto ala variación d energía cinética es cero xq parte del reposo y en altura máxima es cero la final entonces del trabajo d resultante es cero pero eso q significa q sea cero? Y otra cosa cuando un objeto gana energía.... La variación d energía mecánica es cero? Por qué? Y cuando la pierde?me aga4an dudas cuando Havo los ejercicios aro pensar lo q hago
B) Podría haber llegado hasta una altura d 4m? Mi prof tomA como h final e inicial 4m. Yo inicial cero final 4. Eso
 Desde el vamos no me cierra... Y no logro poder decir q sí o no viendo la mía o la d mi prof... Como lo hago.
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#5
Hola Luna,

Como son muchas preguntas juntas, comienzo respondiendo algunas cosas:

Cita:Con respecto a eso tengo dudas cuando relaciono el otro ejercicio de verdadero, falso.. Por que´tarda menos en subir que en bajar?' No logro entender de todo es porque hay menos aceleración en bajada que en subida.? o solamente por el tiempo me fijo?..(son ejercicios distintos pero, lo relaciono con este otro).

Te podés dar cuenta de que tarda menos en subir que en bajar por lo siguiente:
- Cuando sube, Px y Frozamiento "apuntan" ambas paralelas al plano y hacia abajo.
- En cambio, cuando baja, ambas fuerzas, si bien siguen siendo paralelas al plano, "apuntan" en distinto sentido: Px hacia abajo como siempre, pero Frozamiento hacia arriba. Y eso hace que la Fresultante dé menor al bajar, por lo tanto la aceleración también da menor al bajar, y entonces, como se comparan iguales desplazamientos de subida y bajada, tiene que tardar más al bajar.

Fijáte que en los diagramas de cuerpo libre que hiciste en tus fotos, las fuerzas están de la forma que mencioné.

Cita:Después no logro entender por qué la aceleración tiene el mismo sentido?? si a mi me da positiva una y la otra negativa.. y se supone que cuando sube va para donde se produce el movimiento distinto al de la bajada. Además yo creía que la única q no cambiaba de sentido es la gravedad..

La aceleración tiene el mismo sentido, porque en ambos casos, APUNTA PARALELA AL PLANO INCLINADO, y HACIA ABAJO. Esto se debe a que el rozamiento es de 16 N, entonces al bajar, aunque Froz se opone a Px, no llega a igualar a Px y menos a superarla... entonces cuando baja, la Fresultante apunta hacia abajo (y paralela al plano), y entonces la aceleración también.

Es decir: la aceleración siempre "apunta" hacia el mismo lado que la fuerza resultante.

Todavía no revisé por completo tus cuentas, pero es incorrecto que uses distinto sistema de referencia al bajar y al subir: ESA es la razón por la cual te da una negativa y la otra positiva.

Forma de corregir eso (tendrías que corregir tu ecuación del tramo de bajada): si usás un sistema de referencia positivo hacia arriba cuando el cuerpo sube (veo eso en tu foto), tenés que seguir usando el sistema de referencia positivo hacia arriba aunque el cuerpo baje. Y entonces, cuando el cuerpo baja, PERO con el sistema hacia arriba, la 2da. Ley se escribe: Froz - Px = m.a (porque el rozamiento va hacia arriba), y ahí te da una aceleración negativa.

Cita:Despues con la c) la rapidez es aceleración o es módulo de velocidad?? por qué no sería esa...?

La "rapidez" es el módulo de la velocidad. Cuando regresa, como tiene menos aceleración que cuando subió, va a llegar con menos velocidad que con la que partió. (Esto se puede ver con la ec. complementaria v^2 - vo^2 = 2 . a . DeltaX, tené en cuenta que en ambos casos |Deltax| es la misma en valor absoluto).

Después sigo con las otras preguntas; avisáme si algo no se entiende.

Saludos,
Miriam
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#6
Hola profesora. Gracias por responder. Se nota que explica muy bien. Disculpe, pero, no entendì bien lo de aceleraciòn. Y lo del trabajo cuando pueda porque no entiendo bien. 

Después nuestro profesor nos dio este ejercicio y no entiendo absolutamente nada como resolverlo... Yo sè que la presiòn va en varias direcciones. La fuerzas q ejerce en la cara onferior.. Esa parte no entiendo. Yo sè que la presiòn en sòlidos. es f/sup y en líquidos: P=D.g.dif de h..
 Ahora como el hielo es un sólido pero lo q le hace la presión es el líquido entonces se expresaría como P=D.g.dif de h. No entiendo... Se que sobre cara superior hay lìquido pero en la cara inferior no entiendo. 
También me cuesta entender que las presiones van en varias direcciones...Si en los ejercicios que hice las tomo como q van en una..
A misma altura de distinto líquido tienen misma presión por ej en un tubo en U porque yo leí que eso se plantea porque dice el teorema de la hidrostática. No me cierra que tenga la misma presión a una misma altura si en este ejemplo tiene más diferencia de altura... Tiene más líquido por encima el punto B.
Muchas gracias profesora. Besos.


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#7
(15-09-2017, 07:33 AM)LunaMC escribió: Buenas profesor! Hoy estuve haciendo un ejercicio de dinámica ese que el muchacho se deja caer en una patinet@ semicircular desde una altura 4m.
Parte del reposo y llega en e! Lado opuesto  de la pista, hasta una altura máxima de 3m...
A) cuanto vale el trabajo de las fzas d rozamiento q actúan sobe el sistema muchacho-patineta(q ejercen el aire y el piso en conjunto)
Hicee lel calculo en variación d energía mecánica... Porque como el trabajo de la fza no conz= variación d energía mecánica. Ahora una consulta si me daban la fza yo lo calculaba como fza.x. dos d 180, no? Y con respecto ala variación d energía cinética es cero xq parte del reposo y en altura máxima es cero la final entonces del trabajo d resultante es cero pero eso q significa q sea cero? Y otra cosa cuando un objeto gana energía.... La variación d energía mecánica es cero? Por qué? Y cuando la pierde?me aga4an dudas cuando Havo los ejercicios aro pensar lo q hago

Hola Luna, sigo con otra de las preguntas. Te pido que, en lo posible, abras un tema nuevo con cada problema diferente, especialmente si son no relacionados entre sí y de unidades diferentes (mecánica / fluidos).

Con respecto a tus preguntas sobre el trabajo:

- Cuando una fuerza es variable, su trabajo NO se puede calcular como F.d.cos(angulo). En este caso, el rozamiento es variable, por lo tanto no puede usarse esa expresión. A nivel de este curso, sólo podemos decir que no puede asegurarse que el rozamiento sea constante, y por eso no puede usarse esa expresión.

En otros cursos de Física, se ve (no está a nivel de nuestro curso de Biofísica), que el rozamiento es directamente proporcional a la fuerza Normal. Y como la fuerza Normal, en este movimiento, ES VARIABLE (eso tampoco lo vemos en Biofísica 53; pasa que este movimiento es circular, y hay una aceleración llamada CENTRIPETA que depende del cuadrado de la velocidad; el tema es que eso hace que la fuerza Normal vaya cambiando gradualmente a medida que el chico se desplaza), entonces también el rozamiento es variable.

- El trabajo de la resultante entre dos puntos, es igual a la variación de energía cinética entre esos mismos dos puntos. Eso significa que, en este problema, el trabajo de la resultante entre el punto inicial y el final es cero, pero eso NO significa que la resultante sea cero, para nada.... Porque si la resultante fuera cero, sería cero la aceleración, pero la aceleración NO es cero ya que el movimiento NO es MRU.... de hecho, es un movimiento CIRCULAR, curvilíneo, y en los movimientos curvilíneos siempre tiene que haber aceleración.

Es decir: HAY aceleración, HAY fuerza resultante no nula, y si calcularas el trabajo de la resultante entre dos puntos más próximos (no el primero y el último... podría ser el instante inicial, y un instante poco después, por ejemplo), HAY variación de energía cinética no nula, y por lo tanto el trabajo de la resultante TAMPOCO sería cero entre dos puntos muy próximos... sólo da cero si calculás DeltaEc entre el comienzo y el final del movimiento, arriba de todo.

- El hecho de que un cuerpo gane o pierda energía (cuál energía? cinética?) no implica que se conserve la energía mecánica. La energía mecánica se conserva si y sólo si, el trabajo de las fuerzas no conservativas es cero:

DeltaEm = LFNC

Lo cual aquí no sucede debido al trabajo del rozamiento. Espero haber respondido tus dudas; más tarde sigo con otras (son muchas cosas todas juntas, por eso me cuesta algo ir desglosando tus mensajes).

Saludos,
Miriam
Responder
#8
(15-09-2017, 12:08 AM)LunaMC escribió: Hola profesora. Tengo muchas dudas con dinámica que no me dejan avanzar.
Las fotos  parte 3 y parte 4 corresponden a la resolución del problema "Un cuerpo es arrojado con cierta velocidad desde..."
Con respecto a eso tengo dudas cuando relaciono el otro ejercicio de verdadero, falso.. Por que´tarda menos en subir que en bajar?' No logro entender de todo es porque hay menos aceleración en bajada que en subida.? o solamente por el tiempo me fijo?..(son ejercicios distintos pero, lo relaciono con este otro).
Después no logro entender por qué la aceleración tiene el mismo sentido?? si a mi me da positiva una y la otra negativa.. y se supone que cuando sube va para donde se produce el movimiento distinto al de la bajada. Además yo creía que la única q no cambiaba de sentido es la gravedad..
Despues con la c) la rapidez es aceleración o es módulo de velocidad?? por qué no sería esa...?
Y con el ejercicio  vuelvo al de "Un cuerpo..." Me pide el desplazamiento... el profe dijo que usemos la ecuación complementaria que no tiene tiempo.. Podría haber usado la ecuación horaria...?

Después tengo una duda con las fuerzas por ejemplo en un ascensor cuando sube la tensión es del mismo sentido que en la bajada?? así
Planteo sistema de referencia positivo hacia arriba (no desprecio la fza de rozamiento) entonces:
sumatoria de fzas = masa x aceleración
Tensión + (-peso)+ (-fza de roz)= m. a
Aquí puse en eje y la fza de rozamiento porque leí que se opone al movimiento...
En bajada:
eso me cuesta: porque la fza no cambian por el movimiento verdad en general? entonces pienso que sube  y baja por el peso...?
Después con respecto a EnergíA Y Trabajo.. Está bien:
1)Cuando la variación de energía mecánica es cero significa que solamente actua la fuerza peso?? o sea que solamente hará ella trabajo? eso me cuesta entender porque puede haber otras fuerzas pero solamente hace una trabajo. Yo me leí todo pero me cuesta relacionar.

Gracias.

Hola profesoras nuevamente disculpe es que releí lo que me ha escrito..? Y mientras hago ejercvicios mmwnsurgen dudas como por ejemplo este ."Un cuerpo es arerojado con cierta velocidad... " Yo calculé la  resultante en ascenso (tomando sistema de referencia positivo hacia arriba) y me da -50N y por ende la aceleración negativa también. Ahora tomando sistema de referencia negativo hacia arriba me queda positivo ya que como la cmponente px y fza de roz van para mismo sentido en ascenso. Ambas serán positivas. La consulta viene enque mientras sube se va a disminuir su velocidad hasta hacerse cero... Se detiene. Eso es producto del sigo de la aceleración yanue si la v es positiva y la aceleración negativa bswe va a freenar.Pero si tomo sistema de red negativo hacia arriba. Me da positivo .. Cómo lo pienso? Otra vos como dice es arrojado no hay fza externa.. Si hubiese fza externa cómo diría el enunciado? La rtre quedari(tomando positivo hacia arriba) tantyp en ascenso como descenso? 
Disculpe que le pregunté mucho. No tengo clase de consulta...y usted explica muy entendible. Gracias.
Saludos cordiales!
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#9
Hola Luna,

Me había quedado pendiente este mensaje: es correcto que en ese problema (el de la foto), si tomás un sistema de referencia positivo hacia arriba, da -50 N la resultante en X. Y si cambiás el sistema de referencia, daría 50 N, positivo, PERO en ambos casos, la fuerza resultante apunta paralela al plano Y HACIA ABAJO. Es decir, el sistema de referencia cambia el signo... pero NO el hecho físico de hacia dónde "apunta" la resultante.

Podés elegir el sistema de referencia que quieras, y si se toman bien los signos, NO va a cambiar hacia dónde "apunta" la aceleración, ni lo que le sucede al cuerpo.

Yendo concretamente a tu pregunta: si en este caso tomás sistema positivo hacia abajo, la resultante da positiva en la subida (50 N), PERO la velocidad ahora va a ser NEGATIVA en la subida, por ser la velocidad contraria al sistema de referencia.

Y entonces, nuevamente, la velocidad y la aceleración tienen SIGNOS OPUESTOS, y cuando pasa eso, el cuerpo frena. Es decir que:

- si tomás sistema positivo hacia arriba, Fres = -50 N, a < 0 y v > 0 ----> frena mientras sube.
- si tomás sistema positivo hacia abajo, Fres = + 50 N, a > 0 y v < 0 ----> frena mientras sube.

Podés hacer un análisis similar para cuando el cuerpo BAJA. Si tomás sistema positivo hacia arriba, cuando BAJA, v < 0, y con sistema positivo hacia abajo, cuando BAJA, v > 0. Sugiero que calcules la resultante en la bajada, que es diferente, porque ahora, en la bajada, el rozamiento apunta hacia arriba.

Otra cosa muy importante: es falsa esa leyenda que dice "no hay fuerza externa" en la foto... el Peso es la fuerza que hace LA TIERRA, así que es EXTERNA. La Normal es una fuerza que hace EL PISO, también es externa. El rozamiento es otra fuerza que hace EL PISO, también es EXTERNA.

Una fuerza "interna", sería una fuerza que hace UNA PARTE del sistema sobre OTRA PARTE del sistema, pero por la 3ra. Ley de Newton, todas las fuerzas internas a un sistema se anulan entre sí.

Espero que se entienda; después sigo con otras.

Saludos,
Miriam
Responder


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