Ejercicio 7, febrero 2024

Ejercicio 7, febrero 2024

de German Cabarro Rubil -
Número de respuestas: 2

Buenas, consulto de nuevo este ejercicio, que sigue sin poder llegar a la respuesta:




En respuesta a German Cabarro Rubil

Re: Ejercicio 7, febrero 2024

de German Cabarro Rubil -
Corrijo el titulo, es de julio 2024 el examen
En respuesta a German Cabarro Rubil

Re: Ejercicio 7, febrero 2024

de Jorge Leonardo Ibanez Olivera -
Buenas!

Viendo lo que planteaste, obtuviste un sistema de ecuaciones bastante similar al correcto, a diferencia de algunos factores \frac{1}{2} o 2. Estos surgen de tener cierto cuidado al vincular velocidades/aceleraciones tangenciales y respecto del centro de masa.

Veamos como queda el sistema

Primera elijo positivo hacia la derecha y entrante

Para el cuerpo 1 (el de la izquierda):

T_1-F_{roz}=Ma_{CM1}
N-mg=0
T_1 R + F_{roz} R=I_{CM} \alpha=\frac{1}{2}MR^2 \alpha_1 = \frac{1}{2}MRa_{CM1}

Para el cuerpo 2(el que cuelga):

-T_2+Mg=Ma_2=M 2 a_{1T}=4Ma_{CM1}

Como ves, planteé positivo hacía abajo del cuerpo dos, y puse la aceleración positiva del cuerpo dos hacia abajo. Esto es coherente ya que en el cuerpo 1 puse positivo hacia la derecha, que corresponde positivo hacia abajo en el cuerpo dos (esto del vínculo entre sus aceleraciones). Además, la aceleración del cuerpo 2 a_{2} la podríamos llamar también a_{T2} ya que corresponde a la parte tangencial del disco. Después a_{T2}=2a_{T1}, esto ya que si planteamos que \alpha=\frac{a_{T2}}{R_2}=\frac{a_{T1}}{R_1} y R_2=2R_1=2R. Finalmente a_{T1}=2a_{CM1}

Veamos ahora el cuerpo 3 (los discos):

-T_1 R + T_2 2R = \frac{5}{2} MR^2 \alpha = \frac{5}{2} MR^2 \frac{a_{T1}}{R}
-T_1 + T_2 2 = \frac{5}{2} M a_{T1}
-T_1 + T_2 2 = 5 M a_{CM1}

Finalmente, el sistema que hay que resolver es:
T_1-F_{roz}=Ma_{CM1}
T_1 + F_{roz}= \frac{1}{2}Ma_{CM}
-T_2+Mg=4Ma_{CM1}
-T_1 + T_2 2 = 5 M a_{CM1}

De aquí en adelante es "solamente" resolver el sistema (podes empezar por sumar la primera y segunda ecuación, sustituir en la última, y esto en la tercera)

Saludos!