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Tarea 3: Vídeo adaptado - balance dinámico con polea - Contenido educativo

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Subido el 27 de junio de 2023 por Cecilia C.

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Tarea 3 Curso CDD nivel B. Vídeo subtitulado. Accesibilidad para deficiencia auditiva. Se explica un ejercicio sobre un balance dinámico con polea.

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Resolvemos un ejercicio en el que tenemos una polea y dos cuerpos, uno en cada extremo de una cuerda. 00:00:01
Masa de polea y masa de la cuerda, ambas despreciables. 00:00:09
La característica de este ejercicio es que uno de los cuerpos está apoyado sobre un plano horizontal. 00:00:14
Además, existe rozamiento dinámico. 00:00:22
Llamamos A al cuerpo que está sobre la mesa y al cuerpo B al cuerpo que está suspendido. 00:00:24
Y hacemos el diagrama de fuerzas en ambos cuerpos. Sobre el cuerpo A tendremos la normal por el hecho de estar apoyado, el peso que hemos llamado peso sub A y la tensión. También tenemos el rozamiento, pero tenemos que tener cuidado con razonar el sentido del movimiento para pintarlo en un sentido u otro. 00:00:30
Lógicamente este cuerpo que está en reposo no cambiará su situación de reposo salvo que haya algo que lo saque del equilibrio y ese algo es el peso del cuerpo B. 00:00:54
Por lo tanto el sentido del movimiento está marcado con esta flecha y el rozamiento lo pintamos hacia la izquierda. 00:01:05
Sobre el cuerpo B solamente actúan la tensión que es la misma a lo largo de la cuerda y el peso del cuerpo suspendido B. 00:01:12
Una vez que tenemos el diagrama de fuerzas realizado hacemos el balance dinámico. En este caso lo vamos a hacer como cuerpos separados. Vamos sobre el cuerpo A y hacemos el balance en el sentido del eje Y y en el sentido del movimiento. 00:01:21
sobre el eje del movimiento tenemos la tensión positiva pues va a favor del movimiento y el rozamiento negativo 00:01:37
y esa resultante tensión menos rozamiento darán a este cuerpo al cuerpo A la fuerza necesaria como para alcanzar la aceleración del conjunto del sistema 00:01:46
en el cuerpo en la vertical nos obtenemos la ecuación 2 que nos dice que normal y peso del cuerpo A están en equilibrio 00:01:56
Vamos a hacer el balance sobre el cuerpo B donde ya vemos que el peso de B favorece al movimiento en el sentido de avance por lo tanto es positivo y la tensión sería negativa y estas dos fuerzas su resultante van a dar a la masa A a la masa B la aceleración del sistema. 00:02:06
De estas tres ecuaciones obtendríamos un sistema que podemos resolver inicialmente sumando las ecuaciones 1 y 3 y nos quedaría peso B menos fuerza de rozamiento es igual a la suma de las masas por A. 00:02:27
La ecuación 1' si la observáis sería exactamente la misma que si consideráramos el sistema como un todo y despreciáramos las tensiones puesto que son iguales y consideráramos peso B a favor de movimiento, rozamiento en contra igual a la masa del sistema por la aceleración. 00:02:41
¿Veis? Que tendríamos la misma ecuación. Así que, bueno, en ese sentido, mientras que la cuerda tenga masa despreciable y la polea también, da igual considerar los cuerpos separados que el sistema como un todo. 00:03:01
Nos quedaría poner la fuerza de rozamiento como nu por normal teniendo en cuenta de la ecuación 2 que la normal es igual al peso del cuerpo A. 00:03:16
Sustituyendo la ecuación 4 en 1' obtendremos una expresión que hemos llamado 5 para la aceleración que sería que la gravedad está multiplicando a este paréntesis 00:03:26
donde la masa del cuerpo B suma y resta la masa del cuerpo A por el coeficiente de rozamiento 00:03:40
y dividiendo entre la suma de las masas. 00:03:46
Si sustituimos los datos aquí conocidos obtendríamos una aceleración del conjunto del sistema de 7,45 ms². 00:03:49
Una vez que conocemos la aceleración ya sea con su expresión alfanumérica o ya sea con su expresión numérica 00:03:57
podríamos sustituir en cualquiera de las expresiones en las que aparece la tensión 00:04:03
bien la 1 o bien la 3 y despejar la tensión. En este caso hemos despejado en la ecuación 3 y obtendríamos que la tensión es igual a la masa del cuerpo B 00:04:08
por la aceleración de la gravedad menos la aceleración del sistema. Sustituyendo los datos conocidos obtenemos que en este ejercicio la tensión es de 1,18 newton. 00:04:18
Idioma/s:
es
Idioma/s subtítulos:
es
Autor/es:
Cecilia Calero
Subido por:
Cecilia C.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
6
Fecha:
27 de junio de 2023 - 9:58
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES DUQUE DE RIVAS
Duración:
04′ 35″
Relación de aspecto:
1.79:1
Resolución:
640x358 píxeles
Tamaño:
27.69 MBytes

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