Problema Estática

Esther Extremadura
#7 Gadget
#7 Gadget
Mensajes: 111
Registrado: 21 Ago 2018, 09:52
¿A qué cuerpo perteneces?: Secundaria ESO/B
Situación: Opositando

Problema Estática

Mensaje sin leer por Esther Extremadura » 12 Nov 2020, 13:05

Buenos días a todos,
os escribo en relación con un problema de Estática al que estoy dando vueltas:
Se tiene un disco de m=25 kg apoyado sobre un plano inclinado 60º y sobre el plano horizontal. Hallar el valor mínimo de una fuerza F que hay que aplicar sobre el punto superior de su periferia para que ruede sobre el plano inclinado. Hallar así mismo, la fuerza que ejerce sobre el plano inclinado y el valor mínimo del coeficiente de rozamiento para que no deslice. (Adjunto imagen)

Básicamente lo que me cuesta entender es el sentido de la fuerza de rozamiento y estoy atascada en el siguiente razonamiento: si rueda sin deslizar la velocidad del punto de contacto con el suelo es cero, si esto es así y la fuerza de rozamiento se opone al movimiento, y el punto no se mueve, ¿Como determinar el sentido??
A ver si alguien puede echarme una mano,
Gracias!!
Adjuntos
Captura de pantalla 2020-11-12 a las 13.02.38.png
Captura de pantalla 2020-11-12 a las 13.02.38.png (28.07 KiB) Visto 197 veces

koler
#5 Popeye
#5 Popeye
Mensajes: 62
Registrado: 10 Sep 2015, 20:19
¿A qué cuerpo perteneces?: Secundaria ESO/B
Situación: De carrera

Re: Problema Estática

Mensaje sin leer por koler » 12 Nov 2020, 19:13

Hola,

En este caso de rodar sin deslizar, en principio, no sabes hacia dónde va dirigida la fuerza de rozamiento porque como dices el punto de contacto no tiene velocidad. Hay fuerza de rozamiento pero no trabaja.
En general, se elige un sentido de la fuerza de rozamiento, y si esta sale negativa, entonces lleva sentido contrario y si es positiva, el sentido es el inicialmente representado.

En el caso del problema, sí se sabe hacia donde va la fuerza de rozamiento, es hacia arriba según el plano inclinado. Se sabe esto al hacer el diagrama de fuerzas. Como actúan solo 3 fuerzas, estas tienes que ser concurrentes. No hay reacción en el plano horizontal porque el disco empieza a moverse por el plano inclinado.
Hay que tener en cuenta que la fuerza de rozamiento es una componente de la reacción R, y la fuerza normal es la otra componente de R.
Dejo la solución, para que echéis un vistazo, a ver si hay algún error.
10.JPG
10.JPG (47.68 KiB) Visto 176 veces

sleepylavoisier
#10 Goku
#10 Goku
Mensajes: 1262
Registrado: 02 Jul 2014, 18:15
¿A qué cuerpo perteneces?: Secundaria ESO/B
Situación: (No especificado)

Re: Problema Estática

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 12 Nov 2020, 22:13

Muchas gracias, koler, genial resolución con la que coincido.

Enlazo un problema similar:
https://image.slidesharecdn.com/estatic ... 1425005482

También podemos optar por los tradicionales balances de fuerzas (en cartesianas X e Y) y de momentos, como en el siguiente problema número 1:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/ocw-fisica/p ... emas.xhtml
Pero la solución de koler, a mi entender, es mucho más rápida y elegante.

Saludos.

Responder

Volver a “Sec. Física y Quím.”