Problema de Física Opciones

[Pollo_pio]

Una argolla pequeña de masa 0.05 kg está restringida a moverse por un alambre cuyo
perfil se muestra en la figura. El punto A está ubicado a una altura de 1 m y el tramo
horizontal BC a una altura de 0.7 m, ambos medidos respecto del suelo. El tramo AB no
tiene roce, en cambio el tramo horizontal BC es rugoso y de longitud 0.7 m. La argolla se
deja caer libremente en A y recorre el perfil ABC de alambre hasta detenerse en C,
determine:
A) El trabajo realizado sobre la argolla por la fuerza peso en el tramo AB.
B) El trabajo neto sobre la argolla en el tramo AC.
C) El coeficiente de roce cinético en el tramo BC.

 problema.png ( 7.19k ) Número de descargas:  1

[oza]

Cual es la consulta.
A) Respecto al trabajo realizado por la fuerza peso tienes 3 formas:
-Calcularlo directamente por la definición de trabajo para el cual habría que sumar a lo largo de la curva. ( no tiene sentido hacer esto debido a la naturaleza de la fuerza considerada).
- La otra y la que deberías usar es saber que el peso es una fuerza conservativa , por lo tanto es equivalente al negativo del cambio de la energía potencial el cual depende solo de la altura respecto a una referencia ( no depende de la trayectoria de la argolla) , o sea , solo debes conocer la altura inicial y final de la argolla en el tramo que piden.
- Otra forma es calculando el trabajo total en toda la trayectoria (desde A hasta C) que es lo que preguntan en B .
Como en AB solo hace trabajo la fuerza peso ya que no hay mas fuerzas actuando y en BC solo hace trabajo la fuerza de roce ya que el peso en este tramo no hace trabajo ( es perpendicular al desplazamiento) el trabajo total o neto es :
W total (AC) =W peso (AB) + W fuerza de roce (BC)

Pero el trabajo total entre A y C es equivalente al cambio de energía cinética entre A y C ( teorema trabajo-energía) , entonces conociendo el trabajo total y el trabajo de la fuerza de roce nos queda que el trabajo del peso es la resta de ambos.
W peso= W total-W fuerza de roce

Claramente la forma de hacerlo es la segunda.

Mensaje modificado por oza el Jan 7 2016, 07:59 PM