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Problema de energía 6020

En el sistema de la figura, la fuerza de rozamiento en el plano inclinado es 1,43 N, mientras que el coeficiente de rozamiento en el tramo horizontal es de 0,10:

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Si la masa del objeto es de 350 g, calcula:

a) La velocidad con la que llega el objeto al final del plano inclinado.

b) La velocidad del objeto al final del tramo horizontal.

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6 Mensajes del foro

  • Problema de energía 6020

    19 de agosto de 2011 11:14

    Hola en este ejercicio al ser la fuerza de rozamiento opuesta al movimiento, no se debería multiplicar acá por el coseno de 180º? al ser así, el trabajo seria negativo y al despejar la velocidad quedaría así el trabajo al otro lado positivo: Ec1 + Ep1 = Ec2 + Ep2 + Fr * d * cos180
    — > Ec1 + Ep1 = Ec2 + Ep2 - Fr * d (porque cos180º= -1)
    — > 0 + mgh = (mv^2)/2 + 0 - Fr * d
    — > V^2 = 2/m * (mgh + Fr * d)

    Gracias

    • Problema de energía 6020 19 de agosto de 2011 13:06, por José Manuel

      Si vamos a usar la expresión E_M (i) = E_M (f) + W_R debemos considerar el trabajo de rozamiento en valor absoluto siempre, así no nos haremos un lío con el signo. Se trata de aplicar la conservación de la energía de forma simple. Podríamos leer la ecuación como "la energía que hay al principio es igual a la que hay al final MÁS la que se ha degradado por acción del rozamiento".

      ¿Queda ahora más claro?

  • Problema de energía 6020

    19 de agosto de 2011 12:53, por cristina
    Quiero decir con opuesta al movimiento que es contraria al desplazamiento, y normalmente pienso que se debería multiplicar por el coseno del angulo que forman los vectores de Fuerza y desplazamiento. En este caso 180º ya que la fuerza de rozamiento se opone a la dirección de la fuerza. Gracias
    • Problema de energía 6020 19 de agosto de 2011 13:12, por José Manuel

      En esto tienes razón pero entonces el modo de expresar la ecuación es otro: \Delta E_M = W_R. Si despejamos ahora tendremos: E_M (f) - E_M (i) = W_R y esto es lo mismo que E_M (f) - W_R = E_M (i)

      Puedes plantearlo como prefieras. La ecuación que uso en el problema es para usar el trabajo de rozamiento en valor absoluto. Esta otra ecuación que acabamos de deducir es para usarla teniendo en cuenta que la fuerza de rozamiento siempre se opone al movimiento y que el trabajo es, por lo tanto, negativo. (No olvides que es trabajo realizado por el sistema).

      • Problema de energía 6020 19 de agosto de 2011 15:18, por cristina

        Gracias por su respuesta profesor, bueno mi duda viene mas que todo porque veo que en otros ejemplos usted multiplica por el cos de 180º al oponerse la Fr al desplazamiento, como por ejemplo en el ejercicio 6012, y en este 6020 no veo que lo haga, entonces no me queda muy claro en que momento debo tomar el trabajo como valor absoluto, si por ejemplo me sale un ejercicio asi en un examen, porque si en el ejercicio 6020 multiplicaramos por cos180º el resultado seria diferente. Yo lo que entiendo es que al conservarse la energia como usted dice la inicial es igual a la final mas el trabajo de rozamiento. Si tengo la fuerza de rozamimento y el deplazamiento como en este caso, pues segun lo que entiendo el trabajo se suma pero al multiplicar por cos180 ya no quedaria positivo. Al despejar y pasar el trabajo al otro lado volveria a ser positivo, segun las reglas de los signos. Pero en este ejercicio usted deja el trabajo negativo cuando despeja ya que no multiplico por cos180º. Usted quiere tomar aca entonces el trabajo como valor absoluto, pero en un examen como puedo yo saber la forma de hacerlo?

        Muchas gracias y disculpe tanta molestia. Saludos

        • Problema de energía 6020 19 de agosto de 2011 19:51, por José Manuel

          No hay molestia alguna, Cristina.

          Entiendo lo que dices. Debes comprender que hago los problemas de modos distintos para que cada uno de vosotros decida de qué modo quiere hacerlo y cómo le gusta más. Tú puedes usar la manera que mejor entiendas y, por las preguntas que haces, diría que has entendido ambos métodos. Ante un problema en un examen aplica el método que prefieras y con el que te sientas más segura.

          La Física es muy bonita y permite plantear los problemas de muy diversas maneras. Un saludo.


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