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 Alonso Finn

Clase 41: Cálculo del potencial eléctrico para una distribución continúa...

Solución Maquina Atwood

 

Máquina de Atwood

Dos masas m₁=2[kg] y m₂=5[kg] están unidas por una cuerda ideal, inextensible y sin masa. Esta cuerda pasa por una polea de masa M=5[kg], que se puede modelar como un cilindro de radio R=0,2[m]. La polea no tiene rozamiento que le impida girar en torno a su eje. Determine:

a) La aceleración del sistema de masas m₁ y m₂ . (1pt.)

b) Las tensiones en cada tramo de la cuerda. (1pt.)

c) La fuerza en el punto de anclaje de la polea. (0,5 pt.)

d) ¿Qué porcentaje de la energía cinética total adquiere la polea cuando ha girado      1 vuelta completa? (1,5 pt.)

d) ¿Si m₁ fuera igual a cero, la aceleración del sistema sería igual a g ?  Explicar             por que. (1pt.)

e) Si la polea fuera un cascarón cilíndrico (I = M R^2)en vez de un cilindro. ¿La                  aceleración del sistema sería mayor o menor? (1pt.)

Torque y Producto Cruz

Ejercicio resuelto de cálculo de torque  ique es igual al producto vectorial o producto cruz entre un vector r y un vector F

Tarea esta semana

Una esfera, un cilindro sólido y un cilindro hueco* todos con la misma masa M y mismo radio R caen rodando sin deslizar, por un plano inclinado a 45° desde una altura h. 

a) Calcular su velocidad final al tocar el suelo y explicar con sus palabras cuál llega primero y por qué.(3pts.)
b) Graficar simultáneamente (en excel u otro software similar) la posición v/s el tiempo para cada objeto. Considerar M=1[kg], R=0,1[m], h=10[m]. (3pts.)

* el cilindro hueco tiene toda su masa en el manto, como una hoja de papel enrollada.(I=M R^2]

Link a sitio de cálculos geométricos en línea

Descomposición de fuerzas en un plano inclinado.--> https://www.geogebra.org/m/vrgtRmts

Cinemática Movimiento rotacional

Conceptos básicos de descripción del movimiento angular y la comparación con el movimiento rectilíneo.

Energía cinética rotacional y momento de inercia

Derivación de la ecuación para la energía cinética de rotación: K=1/2 I w^2

Energía cinética rotacional

Buena explicación sobre la
link--> Energía cinética rotacional

HyperPhysics 

M Olmo R Nave

Energía cinética de rotación

Fuerza de reacción en viga con fuerzas distribuidas, cálculo geométrico

Utilizando un método geométrico se calculan las fuerzas resultantes de las fuerzas de cargas sobre la viga y sus posiciones equivalentes. Luego se calculan las fuerzas de reacción sobre los soportes.

Fuerzas distribuidas método integral

Cálculo de fuerza resultante y posición equivalente de un conjunto continuo de fuerzas distribuidas sobre una viga.

Electrostática

Buen resumen con ejercicios resueltos

http://www.cartagena99.com/recursos/alumnos/apuntes/Campo_electrico%20(1).pdf

Solucion problema 2 Control 1

ver ref:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/ocw-fisica/problemas/solido/rotacion/problemas/din_rotacion.xhtml

Los Movimientos Rectilíneo Y Circular

La mayoría de los movimientos observados en la naturaleza son muy complejos, aunque en numerosas ocasiones pueden interpretarse como combinaciones de desplazamientos rectilíneos y/o circulares, con o sin aceleración.

Movimiento rectilíneo uniforme

Se llama movimiento rectilíneo uniforme al que describe un cuerpo o partícula material cuando se desplaza en línea recta con una velocidad constante en módulo, dirección y sentido. La ley horaria o ecuación general del movimiento rectilíneo uniforme viene dada por:

donde xD es la posición inicial del cuerpo con respecto al punto origen de referencia, su velocidad, t la variable tiempo y x (t) la posición genérica del cuerpo en un instante t.

Representación gráfica de la ley horaria del movimiento rectilíneo uniforme. La pendiente de la recta es la velocidad de desplazamiento.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Los desplazamientos en línea recta en los que la velocidad aumenta de forma constante se llaman movimientos uniformemente acelerados (cuando la velocidad disminuye de manera constante, se denominan uniformemente desacelerados).

Las ecuaciones que describen estos tipos de movimientos son las siguientes:

donde vD es la velocidad del objeto en el instante inicial, xD el espacio inicial recorrido desde el origen y a la aceleración que experimenta el cuerpo, o variación de la velocidad con respecto al tiempo. La aceleración, constante en este caso, puede ser positiva o negativa (desaceleración). En las expresiones anteriores, v(t) es la función velocidad y x(t) representa la función posición

Como caso particular de aceleración se puede citar la gravedad (simbolizada por g y con valor igual a 9,81 m/s2), que actúa sobre todos los cuerpos situados en la superficie terrestre por efecto de la atracción gravitatoria que ejerce el planeta.

Movimiento circular uniforme

Cuando un cuerpo material describe una trayectoria circular alrededor de un punto central con una velocidad angular constante se denomina movimiento circular uniforme. La función que describe este movimiento es la siguiente:

con jD, el ángulo inicial de desplazamiento del cuerpo con respecto al origen, w su velocidad angular, t el tiempo y j(t) la posición angular del cuerpo en un instante t.

Movimiento circular uniformemente acelerado

Cuando el movimiento circular descrito por una partícula se rige por una velocidad angular que aumenta de forma constante con el paso del tiempo, se dice uniformemente acelerado (o decelerado, si la velocidad angular decrece con el tiempo).

Las ecuaciones que describen este movimiento son las siguientes:

a es la aceleración angular

fuente: https://www.hiru.eus/es/fisica/movimientos-rectilineo-y-circular  Movimientos Rectilíneo Y Circular

Potencial linea finita de carga

Potencial eléctrico

link a excelente video del prof. Izquierdo

https://youtu.be/9r6LYyUM40k

Rozamiento Cinético

Es aquella fuerza que se presenta cuando hay movimiento de un cuerpo respecto al otro. Cuando el movimiento pasa de inminente a movimiento propiamente dicho, el valor de la fuerza de rozamiento disminuye y permanece casi constante.

fk = µk N

fk    = Rozamiento Cinético
µk    = Coeficiente de rozamiento cinético
N    = Fuerza normal

fuente:http://compendiodefisica.carpetapedagogica.com/2013/02/rozamiento-cinetico.html

Valores para las funciones trigonométricas