Autor Tema: Aceleración máxima para que un cilindro ruede sin deslizar

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07 Diciembre, 2025, 09:09 am
Respuesta #10

JCB

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Hola a tod@s.

Primero de todo, reconozco mi confusión al "sospechar" que había un cruce de mensajes encubierto, al borrar Masacroso su mensaje (respuesta # 4) a poco de publicarlo, y no haberlo leído, pero existiendo la referencia a éste en la respuesta # 5 de delmar.

El desarrollo de delmar me parece muy riguroso y formal. Es decir, "comme il faut". Haciendo broma, algo alambicado, a sabiendas de que a alguien no le agrada este adjetivo.

En otro orden de cosas, a ver si alguien me puede explicar por qué existe la demonización al empleo de fuerzas de inercia (o ficticias), pues en algunos casos (como el presente) me parecen muy útiles para llegar a la solución de manera rápida.

Finalmente, agradezco la publicación de ejercicios tan interesantes, y también a los "facilemas", a los que tiene especial predilección ani_pascual.

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

07 Diciembre, 2025, 11:16 am
Respuesta #11

Richard R Richard

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¿Cuál es la aceleración máxima constante del camión, para que  el cilindro ruede sin deslizar?

el cilindro  se estaría desplazándose sobre la caja y nosotros debemos analizar la situación  previa...
He vuelto a comprobar que resuelvo los problemas que se me antojan y no los que proponen... Una revelación tardía y casi inesperada me hizo dar cuenta que el cilindro se movía sobre la caja del camión ...Eureka!!!

Ya poco aporta dar la solución, pero igual ahí va

En ese caso la fuerza de rozamiento máxima entre el cilindro y la caja es $$F_r=ma_{cil}=\mu_smg$$ Ec1
como exigimos rodadura la relación entre la aceraciones del camión y las del cilindro es $$a_{cil}=a_{cam}-\alpha r$$ Ec2
la segunda ley de Newton aplicada al momento que acelera la rotación del cilindro es  $$F_rr=I\alpha=\dfrac12mr^2\alpha$$Ec3
Despejando de 1 y 3 y reemplazando 2

$$a_{cil}=\dfrac{\mu_smg}{m}=a_{cam}-\dfrac{F_rr}{\frac12mr^2} r=a_{cam}-\dfrac{\mu_smg }{\frac12m}$$

$$\mu_sg=a_{cam}-2\mu_sg$$ de donde $$ \boxed{a_{cam}=3\mu_s g}$$

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

08 Diciembre, 2025, 03:16 am
Respuesta #12

delmar

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¿Cuál es la aceleración máxima constante del camión, para que  el cilindro ruede sin deslizar?

el cilindro  se estaría desplazándose sobre la caja y nosotros debemos analizar la situación  previa...
He vuelto a comprobar que resuelvo los problemas que se me antojan y no los que proponen... Una revelación tardía y casi inesperada me hizo dar cuenta que el cilindro se movía sobre la caja del camión ...Eureka!!!

Ya poco aporta dar la solución, pero iguala ahí va

En ese caso la fuerza de rozamiento máxima entre el cilindro y la caja es $$F_r=ma_{cil}=\mu_smg$$ Ec1
como exigimos rodadura la relación entre la aceraciones del camión y las del cilindro es $$a_{cil}=a_{cam}-\alpha r$$ Ec2
la segunda ley de Newton aplicada al momento que acelera la rotación del cilindro es  $$F_rr=I\alpha=\dfrac12mr^2\alpha$$Ec3
Despejando de 1 y 3 y reemplazando 2

$$a_{cil}=\dfrac{\mu_smg}{m}=a_{cam}-\dfrac{F_rr}{\frac12mr^2} r=a_{cam}-\dfrac{\mu_smg }{\frac12m}$$

$$\mu_sg=a_{cam}-2\mu_sg$$ de donde $$ \boxed{a_{cam}=3\mu_s g}$$

Saludos

Vamos Richard R Richard es importante tu solución, la idea era ver diversas formas de solución, esta claro que analizas la situación más crítica, cuando el camión tiene la aceleración máxima, que se corresponderá con la fuerza de rozamiento máxima y en efecto el cilindro se acelera a la derecha (respecto a tierra) hacia la izquierda respecto al camión y rueda de tal manera que el punto de contacto siempre tiene la velocidad del camión (no hay deslizamiento), en caso la aceleración del camión sea mayor a \( 3 \mu_s g \) hay deslizamiento necesariamente. Gracias por tu aporte.

Hola a tod@s.

Primero de todo, reconozco mi confusión al "sospechar" que había un cruce de mensajes encubierto, al borrar Masacroso su mensaje (respuesta # 4) a poco de publicarlo, y no haberlo leído, pero existiendo la referencia a éste en la respuesta # 5 de delmar.

El desarrollo de delmar me parece muy riguroso y formal. Es decir, "comme il faut". Haciendo broma, algo alambicado, a sabiendas de que a alguien no le agrada este adjetivo.

En otro orden de cosas, a ver si alguien me puede explicar por qué existe la demonización al empleo de fuerzas de inercia (o ficticias), pues en algunos casos (como el presente) me parecen muy útiles para llegar a la solución de manera rápida.

Finalmente, agradezco la publicación de ejercicios tan interesantes, y también a los "facilemas", a los que tiene especial predilección ani_pascual.

Saludos cordiales,
JCB.

Vamos JCB los que estamos aquí, amamos la ciencia, no estamos para bajezas, Masacroso es un moderador muy dedicado y observador, el flojo soy yo, me gusta más  poner mis dudas y claro ayudar a resolver problemas. Respecto a las fuerzas ficticias o de inercia, cada uno ha de usar el método que más le gusta y considere más adecuado, no creo haya una demonización; sino que en realidad no son fuerzas reales ; pero teniendo esto presente, that's right.

Un Saludo