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Mecánica Final
#1
hola mi duda es como plantear el ejercicio de mecánica sobre un problema de un final, el mismo es el siguiente:

Un bloque de 2kg se desplaza sin friccion a lo largo del riel, Pasa por el punto A hacia la derecha con velocidad 7 m/s. Entonces:


a) llega al punto D y alli se detiene.
b) llega hasta un punto ubicado entre B y C y regresa hacia A.
c) Pasa por D con velocidad 2 m/s
d) Llega hasta C y alli se detiene.
e) Llega solo hasta el punto B y regresa a A
f) Pasa por D a una velocidad mayor a 5m/s(OPCION CORRECTA)

 el grafico de izquierda a derecha con sus respectivos puntos son:

                                                          .   C   .
                                                    .                  .
                                              .                             .     D
                                           .                                      
  A                                 B
     .                            .
          .                  .
                   .

A 2mts
B 2mts
C 4mts
D 3mts
Mi razonamiento: trate de hacer es sacar la velocidad en el punto D  pero me da imaginario entonces no se como saber con que velocidad llega. Se supone que al no haber roz.  la energía mecánica se conserva...
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#2
Hola Jack,

Es correcto que la energía mecánica se conserva, ya que el trabajo de las fuerzas no conservativas es cero: la única fuerza no conservativa aquí es la Normal, pero en este problema la normal no hace trabajo. Entonces se conserva Em.

Con respecto a la velocidad: si al plantear conservación de energía, la velocidad en cierto punto diera imaginaria... eso quiere decir que el cuerpo NO LLEGA a ese punto, y por eso esa velocidad no existe. Esto es una aclaración genérica, PERO, en este problema particular, no da imaginaria la velocidad... ni siquiera en C, que es el punto más alto.

Otro comentario importante: cuando se conserva la energía mecánica, tiene que pasar que al aumentar la cinética (asociada a la velocidad), disminuye la potencial (asociada a la altura), y viceversa. O sea que cada vez que el cuerpo baja, aumenta su velocidad, y cada vez que el cuerpo sube, disminuye su velocidad... por lo tanto: en este tipo de problemas, conviene calcular si el cuerpo va a poder llegar al punto más alto, que en este problema es C

Fijáte lo siguiente:
- Si el cuerpo llega a C, entonces SEGURO que también pasa por D, porque si tiene cierta velocidad (real) en C, cuando baje va a tener más velocidad.

En cambio, si planteás lo que pasa en D, aunque la velocidad te dé real, podría pasar que tampoco llegue a D, porque si no llega a C, tampoco llega a D, aun cuando en D, V te diera un número posible!

Entonces, sugerencia:
- Revisá tus cuentas sobre tus cálculos en D.
- Pero lo más importante, tratá de calcular la velocidad en C, que es el punto más alto: podés plantear EmA = EmC.

Si querés pegá acá tus cálculos y los reviso. Avisáme si no me expliqué bien o si tenés más dudas.

Saludos,
Miriam
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#3
Cuando planteo EmA=EmC tengo que contemplar el signo de la gravedad? Era por eso que no me daba la velocidad en ningún caso... ahora me dio la velocidad en el punto C (3m/s) y en el punto D(5,38m/s), Entonces si es correcta la opción F. Gracias.
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#4
Hola Jack, SIEMPRE que trabajes con energía potencial, es Ep = m.g.h, donde g es el valor absoluto de la gravedad, o sea, g en la energía potencial es siempre un número positivo. Y en cuanto a la altura, se tiene que tomar positiva hacia arriba, por eso a medida que el punto está más alto hay MAS energía potencial, siempre.

Es correcta la velocidad en C. No hice la cuenta de la velocidad en D, pero seguro que tiene que ser mayor que la velocidad en C, ya que si el cuerpo llega a C, entonces "pasa" del otro lado seguro, y va a tener mayor velocidad en D que en C, porque bajó. Y no hace falta calcular vD (menciono esto, para que puedas ahorrar cuentas ante un problema así).

Saludos,
Miriam
Responder


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