Queremos calcular el ángulo a partir del
cual la bola deja de deslizarse por el iglú y se separa de él para realizar una caída
libre.
En este problema despreciaremos las
fuerzas de rozamiento.
La posición 1 es el momento en que la
bola está en la cima del iglú y no tiene velocidad ninguna. La posición 2 es el
momento en que la bola empieza a despegarse del iglú y comienza su caída parabólica.
Para realizar el problema usaremos la
conservación de la energía mecánica:
En la posición 2, ya no existe fuerza
normal del iglú hacia la bola, ya que esta despegándose de él. Por lo tanto la
componente radial del peso deberemos igualarla a la fuerza centrípeta de la
bola en ese punto.
Las ecuaciones de movimiento radial y tangencial
a la curva son:
La ecuación (3) no la usaremos para
nuestro propósito.
De (2) podemos despejar:
Sustituimos este resultado en la ecuación
(1):
Lo interesante de este problema es que el
resultado no depende de R, es decir , el resultado es el mismo sin
importar el tamaño del iglu.
Además al no depender de g, quiere decir, que no depende de en que planeta realicemos el experimento en todos saldrá el mismo resultado.
No importa el tamaño del iglú
Además al no depender de g, quiere decir, que no depende de en que planeta realicemos el experimento en todos saldrá el mismo resultado.
|
|
nice
ResponderEliminar