relación entre las aceleraciones

relación entre las aceleraciones

de Paula Gilino Jozami -
Número de respuestas: 5

ejercicio 7. parcial 2019 segundo semestre

Uso este ejercicio como ejemplo. Mi duda es sobre como relacionar las aceleraciones en estos casos, donde  hay polea móvil y no todas las aceleraciones tienen la misma dirección. Como relaciono las aceleraciones a1, a2 y a3? este ejercicio es un ejemplo, pero me gustaría una explicación que pueda aplicar a cualquiera similar, gracias 

En respuesta a Paula Gilino Jozami

Re: relación entre las aceleraciones

de Piero Sebastian Beretta Tassano -
Hola Paula.

La ecuación que relaciona las aceleraciones a_{1} , a_{2} y a_{3} es la ecuación de vínculo, en particular lo que utilizamos para hallar esta ecuación es que la cuerda es ideal, es decir, es inextensible y por lo tanto su longitud l es constante. Para ello debo definir un sistema de coordenadas conveniente, escribir las posiciones de cada bloque y relacionarlo con la longitud total de la cuerda. Por ejemplo, en este caso en particular podrías definir un sistema de coordenadas paralelo al plano inclinado donde el cero esta en la cima que mida la posición del bloque 3 y otro sistema de coordenadas que mida las posiciones verticales de los bloques 1 y 2.
Con estas posiciones definidas puedes ver que la longitud total de la cuerda será 2x_{1}+x_{2}+x_{3}=l .
Derivando esta ecuación dos veces con respecto la tiempo obtenemos una ecuación que relaciona las aceleraciones.

Espero haber sido claro, sino volvé a preguntar.

Saludos
Piero
En respuesta a Piero Sebastian Beretta Tassano

Re: relación entre las aceleraciones

de Valentina Andriulis Candia -

Ahí va una imagen de cómo lo resolví yo, capaz que ayuda a algo. El tema mío es ver el vínculo que hay entre las Tensiones. Si me pueden aclarar eso, genial. Porque no logro despejar T de acuerdo al vínculo de las aceleraciones. Es el paso final. Gracias. Saludos.  .

En respuesta a Valentina Andriulis Candia

Re: relación entre las aceleraciones

de Piero Sebastian Beretta Tassano -
Hola Valentina.
Por lo que veo en tu planteo estas definiendo mas tensiones de las que necesitamos. Tomando como referencia tu dibujo, la tensión que siente el bloque 2 (T_{1} según lo definiste) es la misma tensión T que se ejerce sobre el bloque 3 por tratarse de la misma cuerda. Por otra parte tenemos la tensión T_{2} que se ejerce sobre bloque 1 que como tu bien planteas se relaciona con la tensión T_{1} de la forma T_{1}=\frac{T_{2}}{2}.

Arreglando esto tienes un sistema de 4 ecuaciones (las ultimas 3 de tu planteo + vinculo en aceleraciones) con 4 incógnitas (las 3 aceleraciones + una tensión).

Si no fui claro volvé a preguntar.

Saludos
Piero
En respuesta a Piero Sebastian Beretta Tassano

Re: relación entre las aceleraciones

de Guillermo Perez Diaz -

Buenas, estoy con el mismo ejercicio y no logro llegar a la respuesta correcta.

Adjunto IMG_20250504_131437.jpg
En respuesta a Guillermo Perez Diaz

Re: relación entre las aceleraciones

de Carla Yelpo -

Hola, Guillermo

El planteo viene muy bien. Por lo que veo, el problema está en los signos de las aceleraciones.

Cuando escribís las ecuaciones:

T - mg = ma2
2T - 4mg = 4ma1

estás considerando un sentido positivo hacia arriba.

Sin embargo, al escribir la ecuación de vínculo, primero mediste las posiciones de los cuerpos tomando como origen la posición de las poleas fijas, escribiste el largo de la cuerda en función de esas posiciones y luego derivaste esa expresión. Al hacer eso, ya habías elegido un sentido positivo hacia abajo para los bloques 1 y 2, y "rampa abajo" para el bloque 3.

Mi recomendación sería que mantengas la ecuación de vínculo como está, y cambies la segunda ley de Newton para los bloques 1 y 2 tomando como sentido positivo hacia abajo, para que tus ecuaciones sean consistentes con el sistema de referencia que ya elegiste al escribir la ecuación de vínculo.

Espero que esto ayude, cualquier cosa volvé a preguntar.

¡Saludos!