K del Resorte

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  1. #31
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    Re: K del Resorte

    El problema plantea dos casos distintos, uno donde interviene la energía potencial gravitatoria a través de un plano inclinado, que es cuando nos pide la distancia recorrida, y otro que es el resorte resistiendo una fuerza de 100kg.

    Por otro lado, si la altura es cero la igualdad se anula.
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  2. #32
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    Re: K del Resorte

    La dif entre Epg inicial y Epg final es nada más la altura.

    mgh

    La masa es constante a travez del tiempo y g también.

    Pero h en el momento A es 0,1m y en el momento B (cuado cae la caja) es 0

    O por eso digo que Epg FINAL da 0 (porque se anula)

    En cambio Epg INICIAL da 100kg . 10m/s^2 . 0,1m

    Mirate denuevo el desarrollo ese de las ecuaciones que hice vas a ver que la espreszion final termina con Epg INICIAl = Epe FINAL (que no se anula, la que se anula sería la inicial ya que en la inicial ∆X es 0)
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  3. #33
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    Re: K del Resorte

    Si no tenes altura no tenes energía potencial gravitatoria, es tan sencillo como eso.

    La cuestión es que para meter la ecuación mgh=energía potencial gravitatoria tenes que tener una altura, que es una incógnita en el ejercicio.

    La caja cae por el plano inclinado, antes no cae, te dice que al resorte se le imprime un la dirección axial una fuerza de 100kgf, que produce una variación en la longitud del resorte de 10cm.
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  4. #34
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    Re: K del Resorte

    Es que no es una incógnita suckit. ¡la altura con respecto a qué? al centro de la tierra?

    Lo que importa acá no es la altura con respecto a nada absoluto ya que las diferencias de altura son todas dentro del radio en que g es constante. (aunque nose si esa es precisamente la razon para usarlo asi, pero bueno se usa asi xd)

    O sea lo que importa para estos problemas es nada más la "diferencia" de altura entre un punto y otro. Por ende el 0 lo fijas vos en donde quieras y como quieras.

    Uno imagina 2 momentos, un primer momento en el que la caja estaría ponele..tocando el resorte pero no lo comprime ni un poco. O sea sostenes la caja de una soga y la haces tocar el resorte pero no lo comprime ni un poco, o sea lo rosa apenas.

    Esa es la situación A.

    Luego soltas la caja ¿qué pasaría si no hubiese fuerzas de rozamiento ni nada raro?

    La caja caería hasta comprimir lo máximo posible el resorte, luego el resorte se descomprimiría llegando a la posición máxima de la que partió y luego volvería a comprimirse hasta el mismo lugar donde se comprimió la primera vez y luego se extendería hasta la posición de donde partió nuevamente.. y así.

    Bueno, el momento B lo definis como el momento en el que más se comprime.

    La diferencia de longitud entre el resorte normal (situacion A, ya que la caja no lo comprime nada) y la situación B es de 0,1m.

    Entonces en A la caja está en la posición 0,1 m (tomando como 0 al punto en el que más se comprime el resorte con la caja encima) y el resorte en A está extendido en ∆X = 0.

    Luego en B la caja está en la posición 0 (porque así definimos el 0) y el resorte estaría en -0,1 m (como dp se eleva al cuadrado da igual que sea negativo acá)

    Un saludo
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    Última edición por Theodoric : 24-10-08 el 11:47 PM
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  5. #35
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    Re: K del Resorte

    Jaja ¿te vas a hacer el relativista conmigo? no me hagas reir.

    El problema es que confundió la altura con el delta x del resorte.

    Me comí la picada yo solo, quede hecho un chancho. Las papafritas te engrasan las manos.
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  6. #36
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    Re: K del Resorte

    suckit todavia sigue metiendo el plano inclinado en todos lados pobre, y encima no entiende que la altura es lo mismo que la compresion del resorte para este problema (vease el grafico que puso el pibe en su primer post).

    cuando tenes un sistema de cosas que se mueven si podes resolverlo por energia gralmente esa es la mejor forma de hacerlo. 0 error. ya con las ecuaciones de newton es mas embolante y largo, en que momento planteas el diagrama de cuerpo libre ? etc, gralmente se usa para cosas en reposo o con aceleracion conocida y alguna que otra incognita o viceversa, pero aca no te sirve con los datos que te da el problema.
    Lo mismo que analizar un pendulo ideal por newton es una paja, por energia sale mucho mas facil. una es tan valida como la otra. solo esta en vos cual usar.

    pero bueno, soy ignorante, no confies en lo que hago yo.
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  7. #37
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    Re: K del Resorte

    Citar Mensaje original enviado por LecJackS Ver Mensaje
    A ver si me sacan de este mareo que la verdad no le encuentro lógica.

    Problema:
    Un resorte de acero acorta su longitud en 10cm bajo la acción de una carga axial de 100kg'. Colocado al pié de un plano inclinado, frena un cuerpo que resbala sin rozamiento apreciable, acortándose 50cm. Si lambda=30º y la velocidad inicial del cuerpo nula, hallar la distancia recorrida por el mismo suponiendo que su peso es P=100kg'.

    El quilombo está con la 1º parte.

    Si lo hago por energía no me da, pero por otro método da bien.

    F = -k . deltaX
    K = F / deltaX
    K = 100kg' / 0,1m
    K = 1000 kg'/m

    La falla es que tu suposición ahí está mal. Si entendí bien tu razonamiento, supusiste una situación de equilibrio donde una fuerza se compensa con la otra y a F lo reemplazaste por la fuerza gravitatoria. Pero para que estén en equilibrio no sólo la velocidad en ambos puntos tiene que ser 0, sino también la aceleración y NO LO ES. Tan fácil como: Suma de fuerzas = Fgravitatoria + Felastica = m . a = 0 <=> a = 0

    Gracias a que hay una aceleración en ambos puntos es que el resorte puede llegar a uno de los extremos sin velocidad y después volver para el otro lado en un movimiento oscilatorio. No hay forma de que parta desde arriba y termine en el equilibrio sin una pérdida de energía. Un ejemplo de eso sería un resorte amortiguado...

    Pero en este caso la energía se conserva y si no querés usar esta conservación y querés ver lo que pasa arriba y abajo en cuanto a fuerzas tenés que plantear la ecuación de Newton y no olvidarte de la aceleración. Podés resolverlo fácilmente si tenés en cuenta la simetría del problema y ves que la aceleración en A tiene que ser igual y opuesta a la aceleración en B. Entonces:

    A) m a = Fgravitatoria

    B) - m a = Felástica + Fgravitatoria

    (recordar que aunque el potencial gravitatorio sea 0 abajo la fuerza gravitatoria no lo es)

    Sumando ambas ecuaciones:

    0 = Felástica + Fgravitatoria + Fgravitatoria

    - Felástica = 2 Fgravitatoria = K (delta x) = 2 mg
    K = 2 mg/ (deltax)

    Y ahí está el factor 2 que te faltaba
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    Última edición por G-Dogg : 25-10-08 el 02:11 AM
    Citar Mensaje original enviado por Uncle Roland
    los judíos askenazíes -de donde salieron los principales militantes sionistas- salieron del reino kázaro, que existió entre los siglos VIII y IX
    Citar Mensaje original enviado por Uncle Roland
    El primero [de los versos], es la existencia de los jázaros, cuando hace años que está probado que no existieron:

    http://hnn.us/article/38677
     

  8. #38
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    Re: K del Resorte

    Citar Mensaje original enviado por G-Dogg Ver Mensaje
    Pero en este caso la energía se conserva y si no querés usar esta conservación y querés ver lo que pasa arriba y abajo en cuanto a fuerzas tenés que plantear la ecuación de Newton y no olvidarte de la aceleración. Podés resolverlo fácilmente si tenés en cuenta la simetría del problema y ves que la aceleración en A tiene que ser igual y opuesta a la aceleración en B. Entonces:

    A) m a = Fgravitatoria

    B) - m a = Felástica + Fgravitatoria

    (recordar que aunque el potencial gravitatorio sea 0 abajo la fuerza gravitatoria no lo es)

    Sumando ambas ecuaciones:

    0 = Felástica + Fgravitatoria + Fgravitatoria

    - Felástica = 2 Fgravitatoria = K (delta x) = 2 mg
    K = 2 mg/ (deltax)

    Y ahí está el factor 2 que te faltaba
    UH! Muchísimas gracias G-Dogg!

    Al imaginar el cuerpo en "reposo" con el resorte comprimido, ni tomé en cuenta la aceleración.

    Listo entonces, duda solucionada.

    Gracias a Theodoric, suckit y Ferre por interesarse ;D!

    Y por último, la fotocopia de respuestas está mal, lo hicieron con K = 1000 kg'/m, así que ya le reclamaré al profesor, por esas respuestas de mierda que terminan confundiendo, ya que como la respuesta daba bien con K = 1000 kg'/m, deduje que el problema estaba en la parte de energía.

    Eso pasa por acordarse las ecuaciones sin tomar en cuenta de donde salen.
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    Citar Mensaje original enviado por Gray Fox Ver Mensaje
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    Citar Mensaje original enviado por BelloAbril Ver Mensaje
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  9. #39
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    Re: K del Resorte

    Claro, es una oscilacion. La aceleracion es ese punto es maxima, g hacia arriba.

    -mg + kh = ma = mg

    -2mg = -kh

    2mg/h = k

    Ahi esta el factor de 2 que faltaba.
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  10. #40
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    Re: K del Resorte

    Asd.

    Pero entonces para qué sirve la ecuación: F = -k . deltaX ?
    En qué casos se usa?

    Porque por ejemplo acá, capítulo 15
    http://books.google.es/books?id=muM-...rway#PPA452,M1
    (toquen sobre el índice)

    Muestra la ecuación de arriba aplicada a un resorte horizontalmente, pero si esa fuerza es constante, no habría diferencia con aplicarlo a un resorte vertical, en donde la fuerza es el peso del objeto, el cual se mantiene constante, o sí?
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  11. #41
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    Re: K del Resorte

    Citar Mensaje original enviado por LecJackS Ver Mensaje
    Asd.

    Pero entonces para qué sirve la ecuación: F = -k . deltaX ?
    En qué casos se usa?
    cómo para qué sirve? Esa es la ley de Hooke y sirve para ponerla en la ecuación de Newton y resolver el movimiento del resorte...

    Citar Mensaje original enviado por LecJackS Ver Mensaje
    Muestra la ecuación de arriba aplicada a un resorte horizontalmente, pero si esa fuerza es constante, no habría diferencia con aplicarlo a un resorte vertical, en donde la fuerza es el peso del objeto, el cual se mantiene constante, o sí?
    La úncia diferencia es una constante que se suma en el x(t)
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    Última edición por G-Dogg : 25-10-08 el 09:59 PM
    Citar Mensaje original enviado por Uncle Roland
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  12. #42
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    Re: K del Resorte

    Citar Mensaje original enviado por G-Dogg Ver Mensaje
    cómo para qué sirve? Esa es la ley de Hooke y sirve para ponerla en la ecuación de Newton y resolver el movimiento del resorte...
    Dejá, no se por qué dije eso. Debo tener sueño xP
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  13. #43
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    Re: K del Resorte

    No es que está mal, el problema no te dice en ningún momento si se queda quieto o no en la parte A. En el libro consideraron que se quedaba en equilibrio, o sea QUIETO con equilibrio de fuerzas que se anulan. Si supones eso no podes aplicar energía, y lo haces con la ecuacion esa y te da 10.000 N/m o 1000kgf/m

    El tema es que si vos interpretas que se queda quieto, nada más podrás usar F = -k deltaX

    Si se mueve perpetuamente, no podes usar esa ecuación, podes usar energía.


    El tema es que nosotros usábamos 2 cosas para un mismo caso (aunque nisiquiera definimos cual) el tema es que no se puede hacer eso.

    ___

    En qué caso se usa? En el caso en que el resorte se queda en equilibrio, o sea en un caso que suceda en la vida cotidiana (si es que el resorte no se cae para un costado :P).

    Le pones algo encima, baja hasta cierto punto, sube, baja, sube baja (cada vez sube menos y cada vez baja menos, porque va perdiendo energía mecánica debido al rozamiento con el aire, por ejemplo) y en un momento alcanza el equilibrio, porque, por ejemplo; la energía potencial se va perdiendo la cinetica queda en 0 y la elástica se queda fija lo mismo que la gravitatoria y ya no pasas más de una a la otra sino que queda todo fijo, y queda fijo en una determinada compresión del resorte (o sea con un delta X determinado, ponele 0,1m) en donde la fuerza del resorte iguala a la fuerza peso de lo que le pusiste arriba.
    ___

    La fuerza peso se mantendría constante, pero la fuerza del resorte no se mantiene constante, porque la fuerza del resorte responde a F = k deltaX y si el sistema fuese conservativo la energía del resorte se transformaría en gravitatoria y la gravitatoria en elástica y asi sucesivamente, mientras el resorte se comprime en su longitud, punto a punto la fuerza crece, y luego decrece hasta ser 0 (si es que no sobrepasa su posición natural) entonces la fuerza del resorte no es constante, solo es constante en una posición fija, posición que en un sistema conservativo funcionando nunca va a tener...xq el mov sería perpetuo.
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    Última edición por Theodoric : 25-10-08 el 10:04 PM
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  14. #44
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    Re: K del Resorte

    Ajap, ese era el problema. Ya quedó solucionado entonces =D!

    Y que dé el doble es fácil imaginarlo, porque en uno el resorte llega a comprimirse y después sube, en el otro es cuando está en equilibrio, o sea, es si se lo frenara cuando la velocidad sea máxima.
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  15. #45
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    Re: K del Resorte

    Sería algo así como que uno se comprime 0,1m en el equilibrio donde tiene la fuerza peso y nada más.


    En cambio en el otro caso "llega" hasta 0,1m pero teniendo encima (esto estaría piola que lo explique gdgoog) algo asi como toda la energía que se va convrtiendo de una en otra y no sé qué pasará con las aceleraciones pero si con todo eso solo llega a descender 0,1 es porque el resorte es mucho más duro, precisamente con una constante que vale el doble que la del que desciende 0,1m en el equilibrio.

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