Dinámica 2. Un
pasajero que viaja en ascensor está parado sobre una balanza que marca un peso
menor en un 40% al que indicaría si el ascensor estuviese detenido.
Entonces, es posible que en ese momento el
ascensor esté:
a) subiendo cada vez más rápido
b) subiendo cada vez más despacio
c) subiendo con velocidad constante
d) bajando cada vez más despacio
e) bajando con velocidad constante
f) bajando en caída libre
DCL
La balanza mide la fuerza N.
La fuerza N (normal) es la
reacción de la balanza a la fuerza P (Peso del hombre)
2er ppio. Newton ----- > ∑ F = m * a
N – P = m * a
donde
N = fuerza normal = P * ( 1 –
40%) = P * 0,6
P = peso = m * g
m = masa
g = aceleración de la gravedad = 10
m/s2
a = aceleración del ascensor
reemplazando
m * g * 0,6 – m * g = m * a
despejando a
a = -0,4 * 10 m/s2 = - 4 m/s2 < 0
Está subiendo cada vez más
despacio ( v > 0 y a < 0) o está bajando
cada vez más rápido ( v <0 y a <0)
-------------- > b) subiendo cada vez más despacio
¿Cómo razonás una vez calculada la aceleración? No entendí esa parte
ResponderEliminarLa aceleración es negativa = - 4 m/s2 < 0
ResponderEliminarHay dos opciones de velocidad :
velocidad positiva (sube)
velocidad negativa (baja)
Entonces uniendo las dos (velocidad y aceleración)
---- sube (v>0) frenando (distinto signo de v y a)
---- baja (v<0) acelerando (igual signo de v y a)
Genial. ¿Por qué en este caso la gravedad es positiva y no negativa?(como venía siendo en todos los problemas de cinemática)
ResponderEliminarNo confundas el sentido de la gravedad (negativa) con el valor g = 10 m/s2
ResponderEliminarEn la ecuación de Newton N - P = m a
En el termino - P esta incluido el sentido (negativo)
Ay, buenísimo. Muchísimas gracias, lo pude entender
ResponderEliminarHola, tengo una duda. No entiendo porque la fuerza normal es p* (1-40%). No entiendo de donde sacar 1-40%
ResponderEliminarMuchas gracias.
la balanza "mide" la normal
ResponderEliminarsi es un 40% menor = 1 - 40%
pero ¿como es que se llego a o,6?
ResponderEliminar1 - 40% = 1 - 0,40 = 0,6
ResponderEliminarPerdon, pero no se como llegar a -0,4 * 10 m/s2
ResponderEliminarN – P = m * a (Newton)
ResponderEliminarN = 0,6 m g (es 40% menor que P)
P = m g
reemplazando
0,6 m g - m g = m a
no depende de m
a = (0,6 - 1) g = - 0,4 g = -0,4 *10 m/s2 = - 4 m/s2
Ese sería todo el problema resuelto ?
ResponderEliminarSi. Te preguntan cual de las opciones es la correcta.
ResponderEliminaralguien me justifica la respuesta?
ResponderEliminarla justificación esta en el análisis de los signos de la velocidad y la aceleración.
ResponderEliminares que no los entiendo, podrias decirme una justificacion con palabras un poco mas brutas por asi decirlo??
ResponderEliminarLas balanzas "miden" la normal (no el peso).
ResponderEliminarSi la normal es menor que el peso, la aceleración del ascensor es negativa (N - P = m a)
Las dos posibilidades de movimiento para aceleración negativa son :
sube frenando o baja acelerando
La única opción que figura es sube frenando (cada vez más despacio)
No entiendo porque se descarta la opción "baja acelerando", ¿Cómo sabemos que la velocidad es positiva?
ResponderEliminarno hay opción "baja acelerando"
ResponderEliminarNo sería bajando con caída libre?
ResponderEliminarSi estuviera bajando en caída libre, la aceleración a = g y N = 0
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