Buenas, tengo una duda "extra" con respecto a este ejercicio. No se pide, pero me surgió la siguiente duda. Si el contacto entre los discos fuera rugoso, se conservaría la energía también? Yo para justificar que se conserva (con el contacto liso) planteé que el peso es conservativo y que las fuerzas EXTERNAS al sistema restantes (reacciones en los puntos de apoyo de los discos con la pared/suelo) son de potencia nula, pues ambos discos ruedan sin deslizar. No mencioné nada acerca de la reacción interna normal a cada disco en el punto de contacto entre ellos, aunque no tengo duda de que esa fuerza también es de potencia nula. Sin embargo, si hubiera rozamiento en ese punto, es posible que tal fuerza de rozamiento no sea nula, pero no estoy seguro. Para un sistema de varios rígidos en general (dos en este caso), hay que tener en cuenta la potencia de las fuerzas internas para ver si se conserva la energía? O siempre sucede que de alguna forma u otra esta potencia termina siendo nula (por acción-reacción, por ejemplo)? Recuerdo un ejercicio de uno de los prácticos en el que en la solución mostraban que tal potencia de las fuerzas internas era nula, pero no tengo claro si fue sólo a modo de enseñanza o si era realmente necesario.
Estimado Leandro,
tal como decís, en el caso de este ejercicio en particular, el par acción-reacción de la normal con que interactúan los discos, es de potencia nula (no vale la pena ir más allá en esto porque tu intuición es correcta, pero fijate que la componente normal de la velocidad de cada rígido en el punto de contacto es la misma ya que eso es lo que asegura que estén en contacto y a partir de ahí si calculás la potencia del par te da nula).
Si hubiera fricción en el contacto, como los discos están deslizando entre sí, el par acción-reacción de la fricción sería de potencia no nula (tenés una diferencia en la componente tangencial de la velocidad de cada rígido en el punto de contacto ya que están deslizando entre sí) y la energía del sistema no se conservaría.
Más en general, el principio de acción-reacción no te dice nada en cuanto a los aspectos energéticos en un sistema (sí en cuanto a la dinámica, porque te asegura por ejemplo que en el planteo de la primera cardinal sólo entren en juego los agentes externos al sistema) porque la potencia del par depende de las velocidades de los puntos donde esté actuando cada fuerza;te recomiendo ver un par de comentarios acerca de este punto al fnal del Capítulo 5 de los Apuntes 2010 (es sobre una partícula y una guía pero se puede extender a dos rígidos sin mucha dificultad).
Saludos,
Ariel.