Autor Tema: Hallar trabajo de la fuerza de rozamiento si se aplica una fuerza inclinada

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26 Septiembre, 2018, 08:18 am
Respuesta #20

I am Bo

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¡Ajá! Ahora te entiendo mejor. Sí, también ese es otro error que tengo. En el gráfico escribo \( F_x \) y \( F_y \) pero luego escribo la sumatoria de esas fuerzas. Es confuso. Así que hay dos opciones para arreglarlo:
  • Llamar de otra manera al vector \( \vec F \);
  • No agregar las etiquetas \( F_x \) y \( F_y \) en el diagrama, sino solamente dejar el valor de las proyecciones.

También tienes esta opción:

\( \vec F_x=|\vec F|\sen(53^\circ)\,\hat\imath\,\text{N}\qquad\vec F_y=-|\vec F|\cos(53^\circ)\,\hat\jmath\,\text{N} \)

Y ahora veo que el vector peso, en la figura, o le faltan las barras de módulo o:

\( \vec P=-260\,\hat\jmath\,\text{N} \)

Saludos.

28 Septiembre, 2018, 08:37 am
Respuesta #21

feriva

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Hola, manoooh. Te dije otra cosa mal.

Hola

La única aceleración que interviene es la de la gravedad; el señor que empuja la caja lo hace a velocidad constante; entonces lo único es esto

\( 260=mg=m\cdot9,8\Rightarrow m=28,8kg  \)

pero no hace falta que halles la masa, puedes emplear la fuerza directamente.

Ok.




Repasando esto, sí que interviene una “aceleración añadida”, porque se entiende que el hombre empuja la caja contra el suelo aunque lo haga a velocidad constante; se tiene la componente “y” de esa fuerza y yo, tontamente, no me di cuenta (aparte de que multipliqué el coeficiente por Fx en vez de por FN, pero eso sólo era que no me acordaba).

Lo que ocurre es que esa aceleración añadida no la puedes hallar porque depende entre otras cosas de la masa del hombre que empuja; y no te dan el dato (y no hace falta saberla).

...

Quizá me confundió un poco ver esto escrito así \( {\displaystyle \sum F_{y}=0\implies|\vec{N}|-|\vec{P}|-|\vec{F}|\cos(53^{\circ})}
  \)

Las fuerzas en estos diagramas deben ir siempre por parejas, deben ser pares y en sentido contrario (dos a dos) de forma que se anulan.

Ahí has escrito tres fuerzas (impares) y en física, eso, digamos que no es “formal”; en realidad lo que ocurre es \( [F_{g}+(-F_{y})]+[(-F_{g})+(F_{y})]=0
  \), donde \( -F_{g}=F_{N}
  \) y \( F_{y}
  \) es la componente “y” de F .
(perdón, donde \( -F_ g+F_y \) es la normal en este caso).

Así, lo de un corchete es un vector fuerza (que sería más claro dibujarlo en el diagrama como un solo vector) y lo del otro, el mismo vector fuerza en sentido contrario. Si lo escribes con módulos de vectores, pues igual, es el mismo módulo que se resta, tienen que ser pares porque, si no, no daría cero.

Saludos.

28 Septiembre, 2018, 09:04 am
Respuesta #22

manooooh

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Hola feriva

¿Pero que no podamos (o no nos interese) hallar la aceleración significa que no está presente?

Yo hago esta simple pregunta: ¿hay o no aceleración en el eje \( x \)?

Por otro lado, nunca había escuchado que las descomposiciones sobre los ejes iban de a pares ???. Me fijé rápido en la Wiki y no encontré nada al respecto, me suena raro y por lo tanto no puedo compartirlo.

Ya sé que no es formal, nadie enseña Física formal (es una gran lástima). ¿Cómo escribirías las descomposiciones? ¿Sin nada que distinga lo que es un vector de lo que es un escalar? Prefiero ser menos informal agregando módulos y flechitas :laugh:.

Luego, ¿por qué decís que no da cero en los ejes coordenados? Hice las cuentas (estoy en el teléfono) y si bien no dan cero exacto es porque he redondeado los senos y cosenos de los ángulos, pero yo creo que con calculadora los resultados dan cero. Si querés y podés hacé vos las cuentas así me confirmás si estoy mal, porque es posible que no de cero.

Saludos

28 Septiembre, 2018, 09:15 am
Respuesta #23

manooooh

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Hola iambo

También tienes esta opción:

\( \vec F_x=|\vec F|\sen(53^\circ)\,\hat\imath\,\text{N}\qquad\vec F_y=-|\vec F|\cos(53^\circ)\,\hat\jmath\,\text{N} \)

Siii claro, con los versores!! Siempre me generó dudas de si las descomposiciones son o no vectores: vos los escribís con flechita. Pero yo no ya que estamos realizando la sumatoria de ESCALARES y da cero sin flechita (para la primera ley), y el MÓDULO de la aceleración (escalar) producto por la masa (otro escalar) para la segunda ley. ¿Estoy mal? ???.

Y ahora veo que el vector peso, en la figura, o le faltan las barras de módulo o:

\( \vec P=-260\,\hat\jmath\,\text{N} \)

Con respecto a ello me manifesté aquí:

Ahora el error que cometí (si pudiste entender hasta aquí) es que escribí \( \vec P=260\;N \) y eso está MAL, pues es un vector. Si le pongo módulo está bien pero debería escribirlo sobre alguno de los ejes, y cambia todo el esquema. Así que en este único caso lo que yo cambiaría sería eliminar el valor de 260 newtons del gráfico.

Saludos

P.D. :D Te robo la idea de cómo escribís los versores; yo uso \( \hat i \) (en realidad \( \check i \)) y queda muy mal (y peor con la opción del paréntesis) :laugh:.

28 Septiembre, 2018, 09:20 am
Respuesta #24

sugata

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Hola feriva

¿Pero que no podamos (o no nos interese) hallar la aceleración significa que no está presente?

Yo hago esta simple pregunta: ¿hay o no aceleración en el eje \( x \)?

Por otro lado, nunca había escuchado que las descomposiciones sobre los ejes iban de a pares ???. Me fijé rápido en la Wiki y no encontré nada al respecto, me suena raro y por lo tanto no puedo compartirlo.

Ya sé que no es formal, nadie enseña Física formal (es una gran lástima). ¿Cómo escribirías las descomposiciones? ¿Sin nada que distinga lo que es un vector de lo que es un escalar? Prefiero ser menos informal agregando módulos y flechitas :laugh:.

Luego, ¿por qué decís que no da cero en los ejes coordenados? Hice las cuentas (estoy en el teléfono) y si bien no dan cero exacto es porque he redondeado los senos y cosenos de los ángulos, pero yo creo que con calculadora los resultados dan cero. Si querés y podés hacé vos las cuentas así me confirmás si estoy mal, porque es posible que no de cero.

Saludos

Ya también estoy al movil y no he revisado todo.
Te contesto a la aceleración en el eje x. El enunciado dice que se mueve a velocidad constante, ergo no hay aceleración.
Otra cosa es que la componente x de la fuerza produzca una aceleración que es contrarrestada por la fuerza de rozamiento.

28 Septiembre, 2018, 09:23 am
Respuesta #25

manooooh

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Hola

Ya también estoy al movil y no he revisado todo.
Te contesto a la aceleración en el eje x. El enunciado dice que se mueve a velocidad constante, ergo no hay aceleración.
Otra cosa es que la componente x de la fuerza produzca una aceleración que es contrarrestada por la fuerza de rozamiento.

Ah, claro..... Gracias.

Saludos y buenos días

28 Septiembre, 2018, 09:38 am
Respuesta #26

manooooh

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Ahora que lo pienso, una proyección sobre una recta no es más que un vector con una de sus componentes nula; deberían escribirse con flecha.

Pero los vectores son al fin y al cabo matrices de n filas y 1 columna; y como sabemos las matrices NO llevan flechas ni se las distingue en negrita ni nada así.

Entonces, ¿en qué nivel nos manejamos? ¿Proyecciones, vectores o matrices? ¿Habrá un estrato superior al de las matrices donde hasta el concepto de fuerza quepa?

Qué complicado que es todo esto de la notación, no sé a cuál aferrarme ahora ???. ¿Y ustedes?

28 Septiembre, 2018, 10:02 am
Respuesta #27

feriva

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Yo hago esta simple pregunta: ¿hay o no aceleración en el eje x?

No hay aceleración en cuanto al movimiento porque la velocidad es constante; ahora bien, la fuerza es el producto de una masa por una aceleración, luego si hay una Fx, como eso es una fuerza, teóricamente alguna aceleración habrá; pero no nos importa para calcular lo que piden ni podemos especular sobre ella porque, entre otras cosas, no sabemos la masa del hombre que empuja, que es quien hace esa fuerza.

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Por otro lado, nunca había escuchado que las descomposiciones sobre los ejes iban de a pares. Me fijé rápido en la Wiki y no encontré nada al respecto, me suena raro y por lo tanto no puedo compartirlo.

¿Confías en mi palabra :) ? Pues si fuera así, te cuento que es lo primero que me dijo el profesor de física, en la primera tutoría de física de la UNED, mientras dibujaba en la pizarra un diagrama libre: "Las fuerzas siempre van por parejas" (textualmente).

Independientemente de la opinión de ese profesor (que entiendo que se tengan otras) no es más que tener en cuenta el Principio de acción-reacción.

Naturalmente, uno puede entender si quiere que la fuerza normal ahí es una fuerza “simple”, no compuesta, y el cálculo te sale lo mismo, pero como a mí me enseñaron de esa forma el concepto, pues cuando veo un sumatorio con sumandos impares me pierdo y me lío, no sé qué está pasando (de todas formas mi error se debió principalmente a que ya no me acuerdo y a mi torpeza, no te estoy echando la culpa, faltaría más; la culpa es mía).

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Luego, ¿por qué decís que no da cero en los ejes coordenados? Hice las cuentas (estoy en el teléfono) y si bien no dan cero exacto es porque he redondeado los senos y cosenos de los ángulos, pero yo creo que con calculadora los resultados dan cero. Si querés y podés hacé vos las cuentas así me confirmás si estoy mal, porque es posible que no de cero.


Edité y corregí un errata, en azul (no sé si lo has llegado a ver).

Sí, claro que te sale cero, pero la fuerza normal no es en este caso \( N=-F_g \), son dos fuerzas sumadas. No he dicho que no sea correcto el cálculo, es lo que te comentaba, que me descoloca ver sumandos impares en las sumatorias de fuerzas.

Te parecerá una tontería (y seguro que lo es) pero yo, de escribirlo con N, lo escribiría así

\( {\displaystyle \sum F_{y}=0\implies|\vec{N}|-\left(|\vec{P}|+|\vec{F}|\cos(53^{\circ})\right)}
  \)

Pero son cosas que no influyen en las cuentas; así que no es excusa, soy un desastre y eso no me lo quita nadie :D

Saludos.
 

28 Septiembre, 2018, 10:04 am
Respuesta #28

martiniano

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Hola.

Sólo quería comentar que el concepto de proyección de un vector genera ambigüedad tanto en Física como en Matemáticas, ya que se puede referir tanto a un vector como a su módulo. La única opción que nos deja el que no haya un convenio al respecto es que cada uno adopte una de las dos definiciones y el resto averigüe por el contexto a qué se está refiriendo. Suele ser sencillo comunicarse a pesar de ello.

En cuanto a la última pregunta de manooooh, existe el concepto de tensor, aunque no creo que tenga relación con el problema.

   https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cálculo_tensorial   

Saludos.

28 Septiembre, 2018, 10:53 am
Respuesta #29

sugata

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Feriva, si no tenemos rozamiento, solo tendríamos una fuerza, sumatorio impar. Seguro que lo has visto mil veces, pero si, habitualmente por la tercera ley de Newton van por pares.
Si empujamos un bloque con una fuerza, el bloque nos la devuelve, pero esa fuerza está sobre mi, no sobre el bloque, de ahí que lo pueda mover.