Primer parcial 2004 Ej 1

Primer parcial 2004 Ej 1

de Romina Benitez Noguera -
Número de respuestas: 1

Buenas!

Tengo una duda con este ejercicio en la parte a.

No entiendo porque en la solución proyecta la ec de movimiento al eje T ... yo escribí las ecuaciones así:

t) -Fe +N = -mr(theta  punto al cuadrado)

er) 0 = mr(theta dos puntos) ; había supuesto que de esta ultima salia la ec... pero como no me convencía traté de ver si podía plantearlo con energía y me quedo : (m/2) *( Vrpart)^2 + (k/2) * (r -rsentheta)^2, no me queda claro de donde sale la velocidad angular del eje que aparece en el resultado de la solución.. 

Capaz lo que estoy planteando esta mal conceptualmente, pero ta quisiera entender esa parte ya que me tranqué ahí

Gracias!

En respuesta a Romina Benitez Noguera

Re: Primer parcial 2004 Ej 1

de Ariel Fernández -

Hola Romina, algunas observaciones:

para hallar la ecuación de movimiento que cumple el ángulo \theta se puede proyectar la segunda ley de Newton según la dirección tangente a la guía (\hat t en la solución) ya que la guía es lisa y por lo tanto en esa dirección no ejerce ninguna reacción, pero cuidado que la guía está girando: los términos de aceleración que incluiste sólo corresponden a la aceleración de la partícula relativa a la guía, te falta la aceleración de transporte (Coriolis te va a quedar perpendicular al plano de la guía, no la calcules por ahora).

(otro tema a tener cuidado es que pusiste los versores de proyección cruzados, \hat t es \hat e_\theta).

Como podés ver después, esa ecuación de movimiento es preintegrable, lo que indica que una cierta cantidad física es conservada, pero no se trata de la energía vista desde el sistema inercial, si no de la energía relativa a la guía (es decir, hay una ley de conservación de la forma del teorema de la energía en el sistema no inercial, ver Ej. III.9 [resuelto]).

(de hecho, la componente perpendicular al plano de la guía de la reacción ejercida por la misma sobre la partícula [N_2 en la solución] es de potencia no nula, por lo que no se conserva la energía mecánica vista desde un sistema inercial).

Saludos,

Ariel.