Autor Tema: Ejercicio leyes de Newton

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24 Abril, 2024, 01:23 am
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Nub

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Un camión lleva un bloque en la caja trasera. Inicialmente dicho camión esta en reposo y acelera. Si observamos que el bloque permanece quieto respecto al camión ¿en qué parte de la caja del camión esta el bloque? ¿adelante o atrás? ¿Quién ejerce la fuerza que acelera el bloque?
Nota: No hay rozamiento del bloque con la caja del camión
Cuando dice que el bloque permanece quieto respecto al camión me viene a la mente lo de movimiento relativo entonces podría decir que
\( r_b(t)=r_0(t)+r'_b(t) \) luego \( a_b(t)=a_0(t)+0 \) entonces \( a_b(t)=a_0(t) \) donde El sistema absoluto es un espectador fijo en la calle \( S \) y el sistema relativo es un espectador que va en el camión (por lo tanto se mueve con el camión) \( S' \) En fin deducimos que la aceleración del camión es la misma que la aceleración del bloque. Aun así no se como explicar donde quedara si adelante o atrás, intuitivamente pasara algo como la siguiente animación:

Pero no se como justificar que queda atrás

Gracias :)

PD: la animación no es parte de la letra

24 Abril, 2024, 01:49 am
Respuesta #1

delmar

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Hola

En efecto bloque y camión tienen la misma aceleración respecto a la calle y la única manera para que esto ocurra es que el bloque esta atrás, solamente en esa posición (desde el comienzo), sufrirá una fuerza horizontal hacia la derecha, esa fuerza es la que le ejerce la parte trasera de la caja del camión.


Saludos

24 Abril, 2024, 04:43 am
Respuesta #2

Nub

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Hola

En efecto bloque y camión tienen la misma aceleración respecto a la calle y la única manera para que esto ocurra es que el bloque esta atrás, solamente en esa posición (desde el comienzo), sufrirá una fuerza horizontal hacia la derecha, esa fuerza es la que le ejerce la parte trasera de la caja del camión.


Saludos
Podría ser que cuando el camión acelera desde sistema relativo el bloque tenga una aceleración para la izquierda (esto me pareció raro pues ninguna fuerza actuaba, pero esto es porque es no inercial no?) entonces para contrarrestar dicha aceleración debe aparecer otra aceleración  a la derecha y la única forma que aparezca es que haya una fuerza que vaya hacia la derecha y es la que hace la pared trasera sobre el bloque, aun así no se como se podría justificar que la fuerza neta vaya para la derecha pues no estamos en a=0 (en el sistema relativo) así que no podemos decir que la normal del piso y el peso se cancelen...

24 Abril, 2024, 05:36 pm
Respuesta #3

ani_pascual

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Hola:
Podría ser que cuando el camión acelera desde sistema relativo el bloque tenga una aceleración para la izquierda (esto me pareció raro pues ninguna fuerza actuaba, pero esto es porque es no inercial no?) entonces para contrarrestar dicha aceleración debe aparecer otra aceleración  a la derecha y la única forma que aparezca es que haya una fuerza que vaya hacia la derecha y es la que hace la pared trasera sobre el bloque, aun así no se como se podría justificar que la fuerza neta vaya para la derecha pues no estamos en a=0 (en el sistema relativo) así que no podemos decir que la normal del piso y el peso se cancelen...
Si el bloque está situado en contacto con la pared trasera del camión, cuando éste acelera, las fuerzas que se ejercen sobre el bloque son: peso \( P \) del bloque, normal \( N \) del piso del camión y la fuerza motora \( F \) del camión en el sentido de su movimiento (hacia la derecha) trasmitida al bloque por la pared vertical trasera del camión. \( N \) y \( P \) se cancelan y la aceleración absoluta del bloque es la misma que la del camión, aunque la relativa respecto al camión es nula ya que la aceleración (absoluta) del bloque respecto al sistema de referencia de la calle es la misma que la aceleración del sistema de referencia no inercial del camión respecto a la calle con lo que la aceleración (relativa) del bloque respecto al camión es nula: \( \left\{\begin{array}{l}a_{B\,O}=a_{O\,'\,O}\\
a_{B\,O}=a_{O\,'\,O}+a_{B\,O\,'}\end{array}\right.\Longrightarrow a_{BO\,'}=0 \)
Saludos

24 Abril, 2024, 06:06 pm
Respuesta #4

Nub

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Si el bloque está situado en contacto con la pared trasera del camión, cuando éste acelera, las fuerzas que se ejercen sobre el bloque son: peso \( P \) del bloque, normal \( N \) del piso del camión y la fuerza motora \( F \) del camión en el sentido de su movimiento (hacia la derecha) trasmitida al bloque por la pared vertical trasera del camión. \( N \) y \( P \) se cancelan y
Porque se cancelan

24 Abril, 2024, 06:49 pm
Respuesta #5

JCB

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Hola a tod@s.

Considerando un sistema de referencia externo al camión,

\( \sum{F_x}=ma \)

\( R=ma \), siendo \( R \), la reacción de la caja del camión (o de las puertas traseras) contra el bloque.

\( \sum{F_y}=0 \)

\( N-mg=0 \)

\( N=mg \), siendo \( N \), la reacción del suelo de la caja del camión contra el bloque.

Saludos cordiales,
JCB.

24 Abril, 2024, 06:50 pm
Respuesta #6

ani_pascual

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Hola:
Porque se cancelan
Ambas son verticales, del mismo módulo y de sentido contrario
Saludos
Se adelantó JCB   ;D

24 Abril, 2024, 07:49 pm
Respuesta #7

Nub

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24 Abril, 2024, 07:53 pm
Respuesta #8

sugata

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24 Abril, 2024, 07:58 pm
Respuesta #9

Nub

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\( \sum{F_y}=0 \)
Porque esto

¿Ves la caja moverse de forma vertical?
Obviamente no, pero pensaba que tenia algo que ver que la caja estuviera en reposo y por lo tanto la suma de las fuerzas era 0