Autor Tema: Ejercicio combinado con movimiento circular

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05 Junio, 2008, 06:28 am
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asesinocereal

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Necesitaría la resoloución de este ejercicio a modo de ejemlpo porque no sé resolver este tipo de problemas con movimiento circular, desde ya muchas gracias.

Una esferita cuelga de un hilo de 2 m de longitud de masa despreciable a modo de péndulo. Se aparta la misma desde la posición de equilibrio hasta llevarla hasta la posición A y se la suelta. Al pasar por la posición vertical del hilo choca contra un clavo ubicado a 1 m del techo, deflectándose (tomando la forma indicada en trazo rayado). Calcular el ángulo \( \theta_A \) que debe formar el hilo con la vertical desde donde debe soltarse la esferita, para que una parte del hilo quede en forma horizontal como muestra la figura.



05 Junio, 2008, 04:38 pm
Respuesta #1

escarabajo

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Hola..

Yo interpreto que lo que se pide es ese ángulo de modo que la masa A alcanza la posición B con velocidad cero, ¿es correcto?

Fijate que se conserva la energia, midiendo la energía potencial desde el punto más bajo del movimiento(a 2m del techo):

\( \mbox{E mec\'anica inicial(en A)}=mg2(1-\cos \theta _A) >0 \)
\(  \mbox{E mec\'anica final (en B)}=mg(1)+\displaystyle\frac{1}{2}mv^2 \)

Pero \( v=0 \), porque llega con velocidad cero.

\( mg2(1-\cos \theta _A)=mg(1) \Rightarrow \cos \theta _A=1/2 \Rightarrow \theta _A=\pi/3 \)

Espero haber interpretado bien el enunciado.

Saludos.
"Escapar sólo no es interesante...minimo tienen que ser dos".

05 Junio, 2008, 09:41 pm
Respuesta #2

asesinocereal

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te dio bien el ejercicio, lo único arccos 1/2 es 60 grados, no 45, desde ya muchas gracias

05 Junio, 2008, 09:53 pm
Respuesta #3

escarabajo

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Jeje, disculpa, no sé por qué le puse 45. :laugh:

Saludos.
"Escapar sólo no es interesante...minimo tienen que ser dos".

05 Junio, 2008, 10:07 pm
Respuesta #4

asesinocereal

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lo que si no entiendo de donde salió el 2.(1-cos(tita))....

05 Junio, 2008, 10:49 pm
Respuesta #5

escarabajo

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Es la altura inicial de la esfera.

La longitud del hilo es 2m, esa distancia proyectada a la dirección vertical es \( 2\cos \theta _A \)

Eso sería la distancia vertical de la esfera al techo, que no es lo que querés, vos querés la distancia al piso, como la distancia del piso al techo son 2 m, entonces restamos

\( h=2-2\cos \theta _A=2(1-\cos \theta _A) \)

Saludos.
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