EXAMEN SEMANAL 6 1.- Para que ocurra un movimiento de rodadura se necesita una superficie con un coeficiente de fricción diferente de cero ¿Cómo justifica que a pesar de la fricción usted pueda utilizar la ecuación de conservación de energía mecánica?
2.- ¿En qué casos el momento de inercia se comporta como una cantidad aditiva? Es decir, que el momento de inercia total es la suma de los momentos de inercia de cada parte. (Justifique su respuesta)
1.- El hecho de que se pueda ocupar la ecuación de conservación de energía mecánica a pesar de que exista fricción se debe a que, idealmente, el objeto que gira sólo toca en un punto a la superficie haciendo que la discipación de energía en forma de calor sea despreciable; además debemos suponer que se rueda sin resbalar para evitar que la friccion discipe energia en forma de calor.
2.- Esto sucede cuando se quiere calcular el momento de inercia de un objeto compuesto que puede dividirse en objetos mas simples con momentos de inercia conocidos de tal forma que los ejes de giro sean paralelos todos entre si para poder calcular cada momento de inercia respecto al eje de giro que pase por el cenro de masa del sistema usando el teorema de Steiner. De no suceder esto no podria hacerse uso del teorema de Steiner y no podrian sumarse los momentos de inercia de los objetos por separado.
1. esto se debe a que si no existiera la friccion el objeto resbala, y con presencia de friccion y mirando al objeto desde la perspectiva en que ves a una pequeña parte de ese objeto tocando con el suelo en tan solo un pequeño instante se conserva la energia en el objeto completo por esarazon la friccion es importante pero no se utiliza en las ecuaciones
2.pues seria en el caso en el que el sistema con diferentes objetos y al momento de sumar sus momentos de inercia estos deben de estar en el mismo eje, porque si fuera distintos ejes cambiaria por completo el resultado por la distribucion disinta de la masa
creo que lo respondi un dia despues todavia vale? si no pues ya ni modo
1. se debe a que la energía se convierte en energía de rotación y la fricción no es de arrastre sino que es mas bien un empuje entonces no hay perdida de calor (al menos idealmente). 2.cuando los ejes de giro de los objetos(partículas) son paralelos.
1.- Idealmente, la fricción ocurre a nivel microscópico, punto por punto, de manera que el único efecto que causa la fricción, es que el objeto ruede y no resbale. Pero como son puntos de fricción "instantáneos" y son punto por punto, el calor generado en un instante, en un punto, a nivel general, es despreciable respecto a la energía mecánica y potencial. Es por ello que el calor generado es despreciable, y podemos hablar de conservación de energía mecánica y potencial.
2.- La relación es aditiva en todos los casos, siempre y cuando los momentos de inercia se refieran al mismo eje de rotación (o paralelos entre sí), de manera que si hay dos objetos girando, y uno de ellos lo hace en dos dimensiones, mientras que el primero sólo en una, se obtiene la componente del momento de inercia de una dimensión (El eje paralelo al eje del otro objeto), y éstos momentos son los que se pueden sumar. Mientras que la otra componente, no afecta al momento de inercia en el eje anterior.
1. Porque por suposición ideal el objeto cae sin resbalar; es decir, gira "varias" veces en todo su recorrido antes de llegar al final, entonces aunque existe ésta fuerza que "contrarresta" el movimiento, llamada fricción; la teoría dice que el objeto solo toca a la superficie en un punto en cada giro y es en este punto donde la fricción actúa, entonces al suceder esto la pérdida y/o generación de calor es mínima y despreciable en todo el movimiento; y es como se da la conservación de energía mecánica y el uso de su ecuación.
2. En donde el objeto llegase a ser "irregular" y se pudiese dividir en distintos cuerpos, los cuales sus momentos de inercia son conocidos y sus ejes de giro fuesen paralelos entre si y pasasen por el centro de masa del cuerpo irregular, para asi poder utilizar el teorema de Steiner y/o cuando dos ó mas objetos giren en el mismo eje rotacion
ohhhhh , no , ya se acabo el tiempo ??? , esque no vi el mensaje , pero .... hubo clase el viernes ??? porque yo llegue algo tarde y decia algo de una junta , y no habia nadie .... bueno . y hasta ahorita me acorde que la tarea era para entregar el viernes ! , y esque no regrese para ver si ya habia alguien en el salon , la puedo entregar el lunes ?? :S ,o alomejor el anuncio que estaba pegado era de otro salon y me confundi de salon :/ bueno
1.- se puede usar la ecuacion , por que el objeto que rueda, solo toca un punto , y solo rueda para abajo , y no hay un movimiento de friccion que produzca mucho calor , como el ejemplo que nos puso de las manos , si nadamas pasas un dedo hacia adelante no hay mucho calor si lo haces varias veces , si. ademas no esta en una superficie sin friccion , por ejemplo el hielo , y no resbala.
2.- Es aditivo cuando divides al objeto en varias partes y estableces un eje arbitrario que pase por el centro de masa de cada parte en que has dividido al objeto.los ejes tienen que ser paralelos entre si. se calcula sumando los productos de las masas de cada parte por el cuadrado de la distancia r de cada partícula a dicho eje. según el Teorema de Steiner. hay que Determinar las áreas de las partes,las coordenadas del centro de masas de estas partes con respecto a los ejes X e Y. Y calcular el centro de masa de toda el objeto,luego Calcular las distancias de los cdm de cada área respecto al cdm total de la figura,Calcular los momentos de inercia de las partes respecto a sus ejes de centro de masas ,Calcular el momento de inercia de cada parte respecto a los ejes x e y aplicando el teorema de Steiner.
1. Se puede usar la ecuación porque en realidad la energía no se pierde sino que se guarda como energía cinética rotacional.
2.Es aditivo en todos los casos, sólo hay que fijarse en que el momento es la suma de términos, por lo que si tomamos dos cosas, la summa solo se vuelve más grande, y esto lo define a la perfección la ecuación que es la suma de m*r^2, por lo que no importa el eje sobre el que esté el momento, porque para cada sistema de referencia se puede calcular el momento de inercia.
yo tengo una pregunta , escuche algo de un problema extra que iva a venir en el examen , de encontrar el centro de masa de un cilindro con un extremo mas chico que el otro , para ver en que parte se rompia , o algo asi , si iva asi ?? , y si va a venir en el examen??
lo de los momentos de inercia es con respecto a todos los ejes o nada mas con respecto a x,y,z??
ResponderEliminarBasta con respecto a un eje, y queda a tu elección (x ó y ó z).
EliminarT.R. 12 horas
EXAMEN SEMANAL 6
ResponderEliminar1.- Para que ocurra un movimiento de rodadura se necesita una superficie con un coeficiente de fricción diferente de cero ¿Cómo justifica que a pesar de la fricción usted pueda utilizar la ecuación de conservación de energía mecánica?
2.- ¿En qué casos el momento de inercia se comporta como una cantidad aditiva? Es decir, que el momento de inercia total es la suma de los momentos de inercia de cada parte. (Justifique su respuesta)
¡¡¡¡CIERRE DEL EXAMEN SÁBADO 12 AM!!!
1.- El hecho de que se pueda ocupar la ecuación de conservación de energía mecánica a pesar de que exista fricción se debe a que, idealmente, el objeto que gira sólo toca en un punto a la superficie haciendo que la discipación de energía en forma de calor sea despreciable; además debemos suponer que se rueda sin resbalar para evitar que la friccion discipe energia en forma de calor.
Eliminar2.- Esto sucede cuando se quiere calcular el momento de inercia de un objeto compuesto que puede dividirse en objetos mas simples con momentos de inercia conocidos de tal forma que los ejes de giro sean paralelos todos entre si para poder calcular cada momento de inercia respecto al eje de giro que pase por el cenro de masa del sistema usando el teorema de Steiner.
De no suceder esto no podria hacerse uso del teorema de Steiner y no podrian sumarse los momentos de inercia de los objetos por separado.
1. esto se debe a que si no existiera la friccion el objeto resbala, y con presencia de friccion y mirando al objeto desde la perspectiva en que ves a una pequeña parte de ese objeto tocando con el suelo en tan solo un pequeño instante se conserva la energia en el objeto completo por esarazon la friccion es importante pero no se utiliza en las ecuaciones
Eliminar2.pues seria en el caso en el que el sistema con diferentes objetos y al momento de sumar sus momentos de inercia estos deben de estar en el mismo eje, porque si fuera distintos ejes cambiaria por completo el resultado por la distribucion disinta de la masa
creo que lo respondi un dia despues todavia vale? si no pues ya ni modo
1. se debe a que la energía se convierte en energía de rotación y la fricción no es de arrastre sino que es mas bien un empuje entonces no hay perdida de calor (al menos idealmente).
Eliminar2.cuando los ejes de giro de los objetos(partículas) son paralelos.
1.- Idealmente, la fricción ocurre a nivel microscópico, punto por punto, de manera que el único efecto que causa la fricción, es que el objeto ruede y no resbale. Pero como son puntos de fricción "instantáneos" y son punto por punto, el calor generado en un instante, en un punto, a nivel general, es despreciable respecto a la energía mecánica y potencial. Es por ello que el calor generado es despreciable, y podemos hablar de conservación de energía mecánica y potencial.
Eliminar2.- La relación es aditiva en todos los casos, siempre y cuando los momentos de inercia se refieran al mismo eje de rotación (o paralelos entre sí), de manera que si hay dos objetos girando, y uno de ellos lo hace en dos dimensiones, mientras que el primero sólo en una, se obtiene la componente del momento de inercia de una dimensión (El eje paralelo al eje del otro objeto), y éstos momentos son los que se pueden sumar. Mientras que la otra componente, no afecta al momento de inercia en el eje anterior.
Error mío, al referirme energía "mecánica" realmente refería a "cinética".
Eliminar1. Porque por suposición ideal el objeto cae sin resbalar; es decir, gira "varias" veces en todo su recorrido antes de llegar al final, entonces aunque existe ésta fuerza que "contrarresta" el movimiento, llamada fricción; la teoría dice que el objeto solo toca a la superficie en un punto en cada giro y es en este punto donde la fricción actúa, entonces al suceder esto la pérdida y/o generación de calor es mínima y despreciable en todo el movimiento; y es como se da la conservación de energía mecánica y el uso de su ecuación.
Eliminar2. En donde el objeto llegase a ser "irregular" y se pudiese dividir en distintos cuerpos, los cuales sus momentos de inercia son conocidos y sus ejes de giro fuesen paralelos entre si y pasasen por el centro de masa del cuerpo irregular, para asi poder utilizar el teorema de Steiner y/o cuando dos ó mas objetos giren en el mismo eje rotacion
ohhhhh , no , ya se acabo el tiempo ??? , esque no vi el mensaje ,
ResponderEliminarpero .... hubo clase el viernes ??? porque yo llegue algo tarde y decia algo de una junta , y no habia nadie .... bueno . y hasta ahorita me acorde que la tarea era para entregar el viernes ! , y esque no regrese para ver si ya habia alguien en el salon , la puedo entregar el lunes ?? :S ,o alomejor el anuncio que estaba pegado era de otro salon y me confundi de salon :/
bueno
1.- se puede usar la ecuacion , por que el objeto que rueda, solo toca un punto , y solo rueda para abajo , y no hay un movimiento de friccion que produzca mucho calor , como el ejemplo que nos puso de las manos , si nadamas pasas un dedo hacia adelante no hay mucho calor si lo haces varias veces , si. ademas no esta en una superficie sin friccion , por ejemplo el hielo , y no resbala.
2.- Es aditivo cuando divides al objeto en varias partes y estableces un eje arbitrario que pase por el centro de masa de cada parte en que has dividido al objeto.los ejes tienen que ser paralelos entre si. se calcula sumando los productos de las masas de cada parte por el cuadrado de la distancia r de cada partícula a dicho eje. según el Teorema de Steiner.
hay que Determinar las áreas de las partes,las coordenadas del centro de masas de estas partes con respecto a los ejes X e Y. Y calcular el centro de masa de toda el objeto,luego Calcular las distancias de los cdm de cada área respecto al cdm total de la figura,Calcular los momentos de inercia de las partes respecto a sus ejes de centro de masas ,Calcular el momento de inercia de cada parte respecto a los ejes x e y aplicando el teorema de Steiner.
1. Se puede usar la ecuación porque en realidad la energía no se pierde sino que se guarda como energía cinética rotacional.
ResponderEliminar2.Es aditivo en todos los casos, sólo hay que fijarse en que el momento es la suma de términos, por lo que si tomamos dos cosas, la summa solo se vuelve más grande, y esto lo define a la perfección la ecuación que es la suma de m*r^2, por lo que no importa el eje sobre el que esté el momento, porque para cada sistema de referencia se puede calcular el momento de inercia.
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ResponderEliminaryo tengo una pregunta , escuche algo de un problema extra que iva a venir en el examen , de encontrar el centro de masa de un cilindro con un extremo mas chico que el otro , para ver en que parte se rompia , o algo asi , si iva asi ?? , y si va a venir en el examen??
ResponderEliminarAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
ResponderEliminarde que tarea a que tarea es el examen de mañana , de la 5 a la 8 ?
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