[Richard R Richard]

Eso es lo que tu dices que pide el ejercicio... no se si es asi, pero en fin, cuando dices que en contra de si misma que siginifica exactamente? que va el desplazamiento encontra y no a favor de la fuerza?

Exacto, con sentido en un ángulo  de $$\pi$$ , es decir exactamente en oposición a la fuerza de gravedad.

[Nub]

b) Si poleas están. ¿Cuál es la fuerza mínima \( F \) que puede levantar la
carga (y las poleas que la acompañan)?
c) ¿A través de qué distancia debe aplicarse la fuerza \( F \) para levantar la carga (y
las poleas que la acompañan) hasta una altura h?
d) Entonces, ¿cuál es el trabajo que debe efectuar la fuerza F aplicada para
cumplir esta tarea?

b) Acá la primera pregunta, cuando le aplicas fuerza F a una cuerda ese modulo, se vuelve igual al modulo tensión en toda la cuerda? intuitivamente supongo que si.

Considerando como un objeto unico la carga L y las poleas 3 y 4, aplico la segunda ley y queda

\( T=\displaystyle\frac{m(a+g)}{4} \) donde \( m=PL+PP \)

Es casi igual a lo que hizo JCB, la pregunta es porque asumió que no había aceleración para arriba, si asume eso como va a subir la carga? si es 0 es porque la fuerza hace que quede en reposo, osea que no suba

Supongo que se aplica la fuerza F para que se acelere el objeto y suba a la distancia h

c) no entiendo lo que pide

[Richard R Richard]

Hola , relee lo que escribí en mi respuesta #4, otro detalle una masa nunca puede ser igual a un peso, una es una magnitud escalar la otra una magnitud vectorial,  no se miden ni siquiera en las mismas unidades,  así que $$m\neq PL+PP$$
Además cuando te dicen que $$PL>PP$$ es para que desprecies el valor de PP frente al de PL es decir $$PL>>PP$$   entonces $$T \cong PL/4$$
Bien al punto b como te piden la fuerza mínima será a la aquella fuerza que acelerará al sistema con la mínima aceleración la que podrías suponer nula por el hecho de que solamente estás haciendo la igualación entre el trabajo y la variación de la energía potencial y nada mas, con mas fuerza la aceleración seria mas grande y la polea tomaría velocidad , para lo cual tendrías que analizar también la energía cinética de la masa y la polea, entonces para que no intervenga la energía cinética en los cálculos te van a pedir la fuerza mínima.


Para c ) como la fuerza F ahora se reduce cuatro veces y el trabajo es necesario para elevar la carga es una constante evidentemente la distancia que debe moverse la soga es cuatro veces superior a lo que se mueve si no estuvieran las poleas.
Es que que te dije en el mensaje #4.


d) Te lo acabo de decir de otro modo. El trabajo necesario para elevar la carga es igual a la variación de energía potencial de esa carga  y como la variación de la energía potencial es una constante para el problema $$mg\Delta h$$ el trabajo resulta constante, es decir el mismo que el del punto a) para lograr el mismo trabajo con una menor fuerza tienes  que utilizar esa fuerza una  mayor distancia.(jalas mas cantidad de soga)

[Nub]

Hola , relee lo que escribí en mi respuesta #4

Supogo que es cuando dices que el bloque ascendería a una velocidad constante... lo que entiendo pues la aceleración es 0 entonces la velocidad es una constante, pero si esta quieto el objeto va a permanecer quieto

Antes que nada, una duda medio conceptual, se la definicion de trabajo para una fuerza pero conceptualmente no tanto, lo que me genera dudas es lo siguiente:
Suponga que dejamos una piedra de 1kg en el piso. Me piden que calcule el trabajo mínimo para levantar la piedra a 5m del piso
Aquí la gran pregunta, como es posible que se levante la piedra si sobre ella solo actua el peso y a lo sumo la normal

otro detalle una masa nunca puede ser igual a un peso, una es una magnitud escalar la otra una magnitud vectorial,  no se miden ni siquiera en las mismas unidades,  así que $$m\neq PL+PP$$
Además cuando te dicen que $$PL>PP$$ es para que desprecies el valor de PP frente al de PL es decir $$PL>>PP$$   entonces $$T \cong PL/4$$

Si, hice cualquiera en la letra me daban el peso y no la masa, quedaría \( T=\displaystyle\frac{PL+PP+ma}{4}  \)

Bien al punto b como te piden la fuerza mínima será a la aquella fuerza que acelerará al sistema con la mínima aceleración la que podrías suponer nula por el hecho de que solamente estás haciendo la igualación entre el trabajo y la variación de la energía potencial y nada mas, con mas fuerza la aceleración seria mas grande y la polea tomaría velocidad , para lo cual tendrías que analizar también la energía cinética de la masa y la polea, entonces para que no intervenga la energía cinética en los cálculos te van a pedir la fuerza mínima.

No me convence mucho, como voy a acelerar un sistema cuando la aceleracion es 0 ? Osea pregunta levantar la carga y dudo que si no acelero la carga la pueda levantar

Podríamos calcular la fuerza para que la aceleracion sea 0 y decir que debe ser mayor estricta que la fuerza calculada

Una cosa que no dije, el ejercicio esta pensado para hacer usando el teorema del trabajo y la definición del trabajo, todavía no puedo usar energia potencial

[Richard R Richard]

 quedaría \( T=\displaystyle\frac{PL+PP+ma}{4}  \)

Hola, sabes que para elevar la masa L y la polea debes hacer una fuerza levemente superior la tensión de la cuerda, eso hará que la tensión sea mínima cuando la aceleración tienda a cero, es decir

\( F=T=\lim\limits_{a\to 0} \displaystyle\frac{PL+PP+ma}{4}=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \)

No me convence mucho, como voy a acelerar un sistema cuando la aceleracion es 0 ? Osea pregunta levantar la carga y dudo que si no acelero la carga la pueda levantar

A ver que  "nadie te ha impuesto un tiempo para elevar la carga", entonces,  si la velocidad inicial es nula, y por un breve lapso de tiempo despreciable , la aceleración es pequeña , comienza el movimiento , la masa ascenderá aunque sea muy lentamente, y en algún momento llegará con esa velocidad mínima pero constante a la altura h, en ese momento la Fuerza F habrá completado su trabajo W.

Podríamos calcular la fuerza para que la aceleracion sea 0 y decir que debe ser mayor estricta que la fuerza calculada

Si la fuerza es mayor,  entonces el trabajo también es mayor al que calculaste y el exceso entre ese valor y el calculado, será la energía cinetica que tiene la masa que en ese caso no será despreciable  en magnitud respecto del trabajo, esto sucede  por moverse a una velocidad que no es despreciable.

Una cosa que no dije, el ejercicio está pensado para hacer usando el teorema del trabajo y la definición del trabajo, todavía no puedo usar energía potencial

Es por eso que como no puedes usar otras energías te piden usar la mínima, ya que el exceso en velocidad final aporta energía cinética que aun no viste en el temario.

[Nub]

No me convence mucho, tal vez no me explique bien, aun asi hay algo que todavia no entiendo que lo siguiente me llama la atención:

A ver que  "nadie te ha impuesto un tiempo para elevar la carga", entonces,  si la velocidad inicial es nula, y por un breve lapso de tiempo despreciable , la aceleración es pequeña , comienza el movimiento , la masa ascenderá aunque sea muy lentamente, y en algún momento llegará con esa velocidad mínima pero constante a la altura h, en ese momento la Fuerza F habrá completado su trabajo W.

Justo esto creo que tiene relacion con lo que preguntaba aqui

Antes que nada, una duda medio conceptual, se la definicion de trabajo para una fuerza pero conceptualmente no tanto, lo que me genera dudas es lo siguiente:
Suponga que dejamos una piedra de 1kg en el piso. Me piden que calcule el trabajo mínimo para levantar la piedra a 5m del piso
Aquí la gran pregunta, como es posible que se levante la piedra si sobre ella solo actua el peso y a lo sumo la normal

...

Aun así, si la pregunta fuera cual es la tensión necesaria para que el cuerpo este en reposo seria \( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) y si me preguntan la tensión necesaria para que el cuerpo se eleve no daria por respuesta lo mismo (\( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \))
Diria a lo sumo que T debe ser tal que \( T>\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) es decir la tensión para que este en reposo 'un poquito para que se ponga en aceleración el cuerpo

[Richard R Richard]

Aun así, si la pregunta fuera cual es la tensión necesaria para que el cuerpo este en reposo seria \( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) y si me preguntan la tensión necesaria para que el cuerpo se eleve no daria por respuesta lo mismo (\( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \))
Diria a lo sumo que T debe ser tal que \( T>\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) es decir la tensión para que este en reposo 'un poquito para que se ponga en aceleración el cuerpo

La tensión  para que se eleve debe estar en el rango $$((PL+PP)/4),\infty)$$ y te preguntan cuál es el valor mínimo  que puede tomar en ese rango.


Te parece extraño, pero sin duda no lo es tanto.
Saludos

[Nub]

Aun así, si la pregunta fuera cual es la tensión necesaria para que el cuerpo este en reposo seria \( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) y si me preguntan la tensión necesaria para que el cuerpo se eleve no daria por respuesta lo mismo (\( T=\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \))
Diria a lo sumo que T debe ser tal que \( T>\displaystyle\frac{PL+PP}{4} \) es decir la tensión para que este en reposo 'un poquito para que se ponga en aceleración el cuerpo

La tensión  para que se eleve debe estar en el rango $$((PL+PP)/4),\infty)$$ y te preguntan cuál es el valor mínimo  que puede tomar en ese rango.

Bueno, aun así ese intervalo es abierto, si se diera la igualdad seria \( [(PL+PP)/4),\infty) \)

Te parece extraño, pero sin duda no lo es tanto.

Lo es con lo del limite me convenciste bastante, pero mi argumento de que si me piden la tensión necesaria para que este en reposo me hace dudar que sea la misma para que se eleve

[Richard R Richard]

Hola, no creas que no te comprendo, cuando planteas la igualdad, sucede que puede estar en reposo o mantener la velocidad constante, para que idealmente ascienda, solo necesario que la fuerza supere por un brevísimo instante al peso, y para que descienda debe suceder que el peso sea mayor.
Esto te quedará claro con próximos ejercicios, cuando avances en el tema, por ahora te lo han planteado muy abstracto o teórico , simplemente anecdótico o referencial.

[Nub]

Hola, no creas que no te comprendo, cuando planteas la igualdad, sucede que puede estar en reposo o mantener la velocidad constante, para que idealmente ascienda, solo necesario que la fuerza supere por un brevísimo instante al peso, y para que descienda debe suceder que el peso sea mayor.
Esto te quedará claro con próximos ejercicios, cuando avances en el tema, por ahora te lo han planteado muy abstracto o teórico , simplemente anecdótico o referencial.

Bien

Antes que nada, una duda medio conceptual, se la definicion de trabajo para una fuerza pero conceptualmente no tanto, lo que me genera dudas es lo siguiente:
Suponga que dejamos una piedra de 1kg en el piso. Me piden que calcule el trabajo mínimo para levantar la piedra a 5m del piso
Aquí la gran pregunta, como es posible que se levante la piedra si sobre ella solo actua el peso y a lo sumo la normal

¿Que dices de esto Richard? me pica la curiosidad parce que hay relación con lo que dices, que se acelere un poquito quede a velocidad constante y suba