Buenas, no pude llegar al resultado del 12 a), halle tetha en función del ángulo phi y sustituí como se muestra aquí abajo . Agradezco su me pueden dar una mano. Saludos
Hola,
Por lo que veo el error está en la relación entre alpha y phi. La relación que tenés es incorrecta. La geometría es la siguiente. La recta AB y la recta tangente a la circunferencia que A traza en el plano están contenidas en un plano vertical. Esto se debe a que ambas son perpendiculares a la recta OA, que está contenida en el plano horizontal. Esto implica necesariamente que la recta tangente a la cfa en A corta el eje j precisamente en la proyección de B en dicho eje. Es decir, si llamamos B' a esta proyección, sucede que el triángulo OB'A es rectángulo en A. Esto nos permite escribir el largo de OB' en términos de phi y el largo de OA, que es dato. Por otro lado, el largo de OB' se puede escribir también en términos de el largo de OB y alpha. Esto lleva de inmediato a una relación entre phi y alpha. De ahí se obtiene la solución derivando y operando.
Espero que esto te sirva, de lo contrario no dudes en volver a consultar.
Saludos
Guzmán
Profe, yo la verdad no me doy cuenta si me quedó bien, podrías escribir la solución o algo para poder comparar?
En términos de la notación del compañero, usando el razonamiento que escribí antes tenés
![\sqrt{2}a\cos\alpha = \frac{a}{\cos\varphi} \sqrt{2}a\cos\alpha = \frac{a}{\cos\varphi}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/092c9191f3fe0240bc22123979306ba0.png)
la velocidad de B es
así que hay que hallar
para resolver el ejercicio. Derivando la ecuación anterior de los dos lados tenes
![-\dot{\alpha}\sqrt{2}\sin\alpha = \frac{a}{(\cos\varphi)^2}\sin\varphi\dot{\varphi} -\dot{\alpha}\sqrt{2}\sin\alpha = \frac{a}{(\cos\varphi)^2}\sin\varphi\dot{\varphi}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/9fc8be0a842b458f322c514fa1d1f77f.png)
de donde se despeja
. El problema es que de ahí nos queda
en términos de
. Pero
se puede hallar usando que
para ángulos menores que
y la primer ecuación que escribí. De ahí operando se llega a la solución que aparece al final de la hoja de practico.
![\sqrt{2}a\cos\alpha = \frac{a}{\cos\varphi} \sqrt{2}a\cos\alpha = \frac{a}{\cos\varphi}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/092c9191f3fe0240bc22123979306ba0.png)
la velocidad de B es
![\vec{v}_b = -\sqrt{2}a\dot{\alpha}\hat{e}_{\theta} \vec{v}_b = -\sqrt{2}a\dot{\alpha}\hat{e}_{\theta}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/35d6b9cae5ffb891d269d60a9baa006b.png)
![\dot{\alpha}\ \dot{\alpha}\](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/0007e552431d5b56e84e5a4edee8adad.png)
![-\dot{\alpha}\sqrt{2}\sin\alpha = \frac{a}{(\cos\varphi)^2}\sin\varphi\dot{\varphi} -\dot{\alpha}\sqrt{2}\sin\alpha = \frac{a}{(\cos\varphi)^2}\sin\varphi\dot{\varphi}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/9fc8be0a842b458f322c514fa1d1f77f.png)
de donde se despeja
![\dot{\alpha} \dot{\alpha}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/4b6b5c82d211a12fbb14ba83c344ce54.png)
![\dot{\alpha} \dot{\alpha}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/4b6b5c82d211a12fbb14ba83c344ce54.png)
![\sin\alpha \sin\alpha](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/47d6aafdee59d8b8a2a8b758e869bd8d.png)
![\sin\alpha \sin\alpha](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/47d6aafdee59d8b8a2a8b758e869bd8d.png)
![\sin\alpha = \sqrt{1-\cos^2\alpha} \sin\alpha = \sqrt{1-\cos^2\alpha}](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/572cf5a7c76b44d19b078b379799caf4.png)
para ángulos menores que
![\pi \pi](https://eva.fing.edu.uy/filter/tex/pix.php/4f08e3dba63dc6d40b22952c7a9dac6d.png)
Muchas gracias por tu respuesta Guzman, quedó claro y se pudo llegar al resultado. Saludos