Choque de masas con giro. Consevación del momento angular
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- Опубликовано: 8 окт 2024
- Una bala de 100 g que lleva una velocidad de 12,5 m/s choca con el centro del disco de un péndulo como muestra la figura. Después del choque la bala queda empotrada en el centro del disco. El péndulo, que gira alrededor de un eje perpendicular que pasa por O, está formado por una varilla de 20 cm de largo y 200 g de masa y una lenteja de 500 g de masa y 5 cm de radio. Se pide:
a) Velocidad angular del sistema después del choque.
b) Energía perdida en el choque.
c) Ángulo máximo que gira el péndulo a consecuencia del choque.
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Completísimo problema. Similares son habituales en pruebas de oposición para docentes de física y química. Gracias por el esfuerzo!
Gracias por tu amable comentario y por ver mi vídeo. Saludos
Muchas gracias por todos los videos-....son super útiles, y están muy bien explicados.
Una duda... ¿por qué en este ejercicio, para calcular la velocidad del sistema "bala-péndulo", utilizas la fórmula del momento angular, y en otros ejercicios de péndulos balísticos, usas el momento lineal (P =mv)?
Gracias!!
Gracias por tu amable comentario. Utilizo la conservación del momento angular por tratarse en este caso de un sólido rígido.
Saludos
@@tuprofederepaso muchas gracias por responder :) muy amable!
Solido-rígido, porque no es un partícula y tiene momento de inercia (I)? y en el caso de los péndulos balísticos, los consideramos como una partícula? Por ejemplo, en tu video 3, sobre choques, usa conservación del momento lineal para calcular la velocidad final del conjunto péndulo-bala... por qué?
Gracias de nuevo, Jose Angel! :)
¿Que ocurria si la bala en vez de impactar desde abajo a la izquierda impactase desde arriba a la derecha?
Hola, entonces cuando se debe recurrir a estudiar la energía del sistema es siempre conveniente hallar el CM del sistema para que quede concentrado en un punto?
Si, pero si tienes un problema para resolver, me puedes mandar el enunciado y lo estudio. Puedes enviarlo al mail problemas@tuprofederepaso.com
En el segundo apartado la energía de antes no habría que sumarle una potencia de mbala×g×(d+r)?
No, en todo caso habría que considerar la energía potencial que adquiere la bala al subir desde donde sale hasta que choca, pero no hay datos para hacerlo. Se supone que es despreciable.
Gracias por ver mi vídeo, saludos.
tuprofederepaso.com
Cuál es el motivo por el que en este problema en particular la energía no se conserva? En principio considerando el sistema como bala + péndulo tenemos un sistema aislado cuya energía se debería conservar. A la vista del apartado b está claro que Eantes es diferente de Edespués. ¿Por qué?
En los choques nunca se conserva la energía. Para simplificar muchas veces suponemos que sí lo hace pero no es real. En este caso está claro que el trabajo para penetrar la bala hace que no se conserve.
@@tuprofederepaso Hola, gracias por contestar. No estoy de acuerdo, en un sistema aislado invariante bajo traslaciones temporales SIEMPRE se conserva la energía, independientemente del proceso que se de en dicho sistema aislado. No entiendo cómo puede ser que en este sistema aislado esto no ocurra. Tal vez tiene que ver con que solo se está considerando la energía cinética, la cual no tiene que conservarse, y si incluyéramos la energía potencial la conservación se daría.
La fuerza de rozamiento es una fuerza no conservativa, es decir que hace "desaparecer" (no desaparece, se convierte en calor) parte de la energía. La energía final es igual a la energía inicial menos el trabajo que hacen las fuerzas no conservativas. Al incrustarse la bala en el disco se hace un trabajo y esos Jouls son los que "faltan" en la energía final.
@@tuprofederepaso En eso sí estoy de acuerdo. Entonces, ¿por qué se dice que en un sistema aislado se conserva siempre la energía si en el caso en que hayan fuerzas internas no conservativas la energía no se conserva? Muchas gracias por las respuestas.
Yo creo que eso ocurre porque al considerar el sistema la fuerzas normales o impulsivas que ocurren durante el chica se anulan entres si por eso se conserva, un ejemplo claro sería como cuando yo toco la pared las fuerzas se anulan entre si porque yo siento la pared y la pared me siente Ami pero no ocurre nada, por lo tanto se conserva, desde mi punto de vista