Ej 12)a)

Ej 12)a)

de Nahuel Borsil Pastorino -
Número de respuestas: 5

Necesitaría alguna idea de como resolver el ejercicio.

Gracias

En respuesta a Nahuel Borsil Pastorino

Re: Ej 12)a)

de Ariel Fernández -

Hola Nahuel,

tanto el punto A como el punto B tienen un movimiento circular: en el caso de A uniforme y radio a, en el caso de B no uniforme (lo vas a ver un poco más adelante) y de radio \sqrt{2}a.

Para determinar cómo se mueve B, comenzá por definir un ángulo (\theta) que forma OB con \hat{z}; viendo luego la placa "desde arriba" (es decir, proyectada sobre el plano (x,y)) podés vincular \theta con \varphi.

SI derivás luego la relación hallada anteriormente, vas a poder vincular \dot{\theta} con \dot{\varphi} que son los que determinan la velocidad de los puntos A y  B respectivamente. Con eso tenés al final la relación entre velocidades que se pide.

Suerte y si al avanzar el problema te surge alguna duda, preguntá nomás.

Saludos,

Ariel. 

En respuesta a Ariel Fernández

Re: Ej 12)a)

de Nicolas Alejandro Scolaro Ribero -

Ariel, yo a esta parte la hice con coord. cartesianas, use que dφ/dt = va /a metiendolo al derivar la posicion de B. Mi pregunta es, lo que tu planteas es hacer coord. cilíndricas para A y para B verdad? Pero no se como ejecutar la idea de ''mirar desde arriba'' para relacionar φ y θ. Gracias

En respuesta a Nicolas Alejandro Scolaro Ribero

Re: Ej 12)a)

de Ariel Fernández -

Hola Nicolás,

a lo que iba con ver de arriba la placa se explica mejor con un dibujo (le agregué al del ejercicio lo necesario para la explicación), es todo geometría y trigonometría pero es parte de la visualización en el espacio que la asignatura fomenta:

\theta: ángulo que forma OB con el eje Oz

B': proyección de B en el eje Oy

Si ves "de arriba" la placa, es decir, proyectás la misma en el plano (x,y), vas a encontrarte con el tríángulo OAB' que tiene:

-\angle O=\varphi

-lado OA=a

-lado OB' que podés escribir fácilmente en términos de \theta

-\angle A=\frac \pi 2: este punto es crucial, podés ver que es así considerando por ejemplo que el plano que pasa por A,B y B' es perpendicular a OA (AB es perpendicular a OA, BB' también por ser vertical), por lo que cualquier recta contenida en ese plano (AB' lo está) es perpendicular a OA

Con este último punto cubierto tenés entonces que el triángulo OAB' es rectángulo en A, con un poco de trigonometría hallás la relación entre \theta y \varphi y derivándola en el tiempo, la relación entre \dot \theta y \dot \varphi, con lo que podés relacionar las velocidades de A y B.

Saludos y suerte,

Ariel.

En respuesta a Ariel Fernández

Re: Ej 12)a)

de Camilo Clavijo Dolz -
Buenas, no estoy logrando entender el movimiento del sistema en total, mas que nada que pasa en el punto B porque de permanecer cte en la coordenada z el ángulo tita no variaría, ósea el punto B estaría bajando?
En respuesta a Camilo Clavijo Dolz

Re: Ej 12)a)

de Ricardo Marotti -
Estimado:

En efecto, a medida que   \varphi  aumenta, B baja (ni la altura de B ni   \theta  son constantes). Pero B baja moviéndose en una circunferencia de centro O y radio OB constante en el plano Oyz. Observar que el triángulo OAB es isosceles y rectángulo en A. O sea que si a son sus catetos, OB que es la hipotenusa, valdrá siempre   \sqrt[]{2}a

Saludos: 

Ricardo.