Autor Tema: Polea móvil y movimientos dependientes

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15 Mayo, 2019, 09:59 pm
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casiorincon

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Hola, he resuelto el siguiente problema(adjunto imagen), pero la solución a la que llego no es la que indica el enunciado. Espero que alguien me ayude a encontrar mis errores:



Datos:
\(  1) \mu =0.25  \)
\(  2) t = 5  \)
\(  3) m_{A}=300~kg  \)
\(  4) m_{B}=600~kg  \)
\(  5) m_{C}=400~kg  \)

Ecuaciones a las que llego:

\(  1) \overrightarrow{a}_{A}+2\overrightarrow{a}_{B}+\overrightarrow{a}_{C}=0  \)

\(  2) \dfrac{2T}{m_{B}}-g=\overrightarrow{a}_{B} \Rightarrow \dfrac{4T}{m_{B}}-2g=2\overrightarrow{a}_{B} \)

\(  3) \dfrac{T}{m_{A}}-\dfrac{3}{5}g-\dfrac{4}{5}\mu g=\overrightarrow{a}_{A}  \)

\(  4) \dfrac{T}{m_{C}}-\dfrac{3}{5}g-\dfrac{4}{5}\mu g=\overrightarrow{a}_{C}  \)

Combinando \(  1)~ y ~ 2):  \)

\(  5) \dfrac{4T}{m_{B}}-2g=-(\overrightarrow{a}_{A}+\overrightarrow{a}_{C}) \)

Combinando \(  3)~ y ~ 4):  \)

\(  6) \dfrac{T}{m_{A}}+\dfrac{T}{m_{C}}-\dfrac{6}{5}g-\dfrac{8}{5}\mu g=\overrightarrow{a}_{A}+\overrightarrow{a}_{C} \)

Combinando \(  5)~ y ~ 6):  \)

\(  7) T(\dfrac{1}{m_{A}}+\dfrac{4}{m_{B}}+\dfrac{1}{m_{C}})=(\dfrac{16}{5}+\dfrac{8}{5}\mu )g \)

Sustituyendo valores:

\(  \dfrac{T}{80}=35.28 \Rightarrow T=2,822.4 \Rightarrow \overrightarrow{a}_{B}=-0.392 \)

Y si \(  t=5 \Rightarrow s_{B}=\dfrac{-0.392}{2}(5)^{2}=-4.9  \)  lo cual contrasta con la respuesta del enunciado que dice que \(  s_{B}=8.2  \) hacia abajo.

¿Cuáles son mis errores? PD: Gracias...

16 Mayo, 2019, 04:26 am
Respuesta #1

delmar

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Hola

El procedimiento que has hecho es correcto, lo único que falta es la comprobación ¿Por qué? La razón es que al resolver se han asumido algunos hechos, en este caso se asume que tanto A como C suben, por eso las fuerzas de rozamiento son negativas (sentido positivo es el sentido de la tensión en la cuerda); el subir implica que las aceleraciones de A y de C sean positivas y al verificar la de A es positiva; pero la de C es negativa, esto implica una incosistencia en las ecuaciones y la respuesta no es válida. Prueba que A sube y C baja, es decir la fuerza de rozamiento sobre C, tendrá el sentido de la tension de la cuerda y luego se verifica que las aceleraciones de A y C son consistentes con los sentidos asumidos de las fuerzas de rozamiento (se oponen a la aceleración); me parece que de todas maneras la respuesta que dan es incorrecta.

Saludos