Hola a todos, espero que anden bien. Vengo con varias dudas que no me pude sacar bien de encima y la verdad que si bien hay información, no encuentro una respuesta que me resulte clara o práctica (que me sirva para encarar/resolver los ejercicios).

a) La duda mayor es cómo me doy cuenta para dónde apunta (cuál es la dirección y sentido) de la fuerza de rozamiento en los casos en que tengo un disco o una esfera que está roto-trasladándose. Imagino que tal vez no es tan fácil responder esta pregunta así no más porque al parecer varía según el caso así que por eso adjunto dos ejercicios con sus resoluciones y otras dudas que me fueron surgiendo con los mismos

Son ejercicios particulares que me parecen más o menos suficientes para generalizar el tema, además tienen su resolución, las cuales no entiendo del todo justamente o mayormente por esta duda que estoy planteando.

Ejercicio C1) de final Física I 23/02/2011

Planteo y resolución:

Ejercicio C2) de final Física I 09/03/2011

Planteo y resolución:

Lo primero que se me ocurre a mi es que la fuerza de rozamiento, sea estática o dinámica, debe ser opuesta al sentido de desplazamiento/traslación. Si el cuerpo se mueve hacia la derecha, la fuerza de rozamiento debería actuar hacia la izquierda. Al menos así era siempre con masas puntuales.

b) Ahora no termino de captar bien cómo varía la cosa con esto de que el cuerpo ahora tiene un centro de masa y además se traslada Y ROTA.

En el primer gráfico de cuerpo libre sin ir más lejos, marca el sentido de la fuerza de rozamiento hacia el mismo lada para el que va a trasladarse la rueda.

c) Una gran duda es, por qué la plantea como Fr-estática y no Fr-dinámica/cinética ? Si el enunciado dice que el cuerpo se mueve, o sea que la fuerza de rozamiento estática ya fue vencida... por qué considerarla en las ecuaciones y no considerar Frd ?


d) No entiendo por qué en el primero tiene que plantear 2 ecuaciones y por qué en el 2do le alcanza con una sola.

e) Mi otra duda es, en este último, ¿se puede resolver sin evaluarlo con respecto al C.I.R, que sería el punto O que marca en el gráfico de la derecha? Porque lo que hace es eso, y aplica Steiner para evaluarlo en base a este nuevo "centro de masa" no?
Y el primero, se puede resolver igual que este último? Tomando como referencia el C.I.R?

f) Una dos dudillas, f1) si los planteo con ecuaciones de Trabajo/Energía, me deberían dar el mismo resultado o estaría haciendo cualquier cosa?
f2) Decir rueda sin resbalar, rueda sin deslizar o rueda sin patinar es equivalente? Las tres significan que el cuerpo se rota y se traslada??

Sí, muchas preguntas, perdón! no me puteen Es por si alguien ya sabe y tiene ganas y tiempo de darme una mano, que me ayudaría muchísimo, además creo yo que puede ayudar a varios. En el peor de los casos, es un pequeño aporte de 2 ejercicios con su resolución.

Saludos!!

Hola Dark. Por lo pronto voy a contestar lo de "sin deslizar", "sin patinar". Sí, son todo lo mismo, pero lo que quiere decir no es que rota y se traslada simplemente, sino que lo hace tal que la de traslación del centro de masa y la tangencial en el borde tienen mismo módulo.
Es bastante intuitivo. Si resbala, gira, digamos, una vuelta que sería, digamos, un metro, pero se traslada menos de un metro.

Sobre el rozamiento, tengo en la carpeta, que la fuerza de rozamiento estático trata de que la rotación sea sin deslizamiento.
¿Por qué apunta en el mismo sentido que la fuerza aplicada? Porque el punto de contacto, si el disco gira, se mueve hacia atrás.
Después, cuando calculás los momentos, ahí se ve que el rozamiento se opone.

El rozamiento aporta un momento, que determina la fuerza máxima que se puede aplicar sin que haya deslizamiento.

Gracias por la respuesta! No sé como etiquetar usuarios en los comentarios Me aclaraste un poco el panorama pero la verdad es que me doy cuenta que me cuesta muchísimo entender todo este asunto y eso me tiene mal y preocupado, más ahora que vengo de desaprobar el final de Física I, que yo creo, intentando ser objetivo, que no estuvo nada fácil y al corregir parece que no te perdonan una, a mi al menos no me perdonaron una.
Si me baso en ejercicios de otros finales, (y creo que vi más de 30, de los cuales hice más de 18), éste era súper particular, ejercicios que nunca se tomaron o se tomaron una sola vez.
Tomaron temas que, difíciles o no, jamas me esperé que tomen y hasta combinaron fluidos con cuerpo rígido... Este último ejercicio encima lo hice bien (plantié bien el diagrama de cuerpo libre y el resultado final me dio bien, ellos mismos me confirmaron esto que digo) y me lo pusieron como MAL. Ni si quiera regular, así que no sé que opinar ...