Muchachos, como estan? Estoy preparando el final de Fisica de Sistemas (Si, alto loser..) y estaba resolviendo finales. Venia bien hasta que me tope con este ejercicio. Es de "Nuestra" primera parte, lo que seria Fisica I, por eso lo etiqueto asi.
El ejercicio es el siguiente:



No parece ser muy dificil, pero intente hacerlo de mil maneras y no me sale. Incluso busque en internet si habia algun ejercicio similiar y nada... Por eso recurro a sus conocimientos

Lo que hice yo, fue hacer por un lado, el DCL de la maquina de Atwood (sin tener en cuenta el resorte) y llegue a la siguiente formula:
-PesoA + 30N = a (MasaA + 3Kg)

por el otro lado, calcule la fuerza que "tira" hacia abajo, del resorte, utilizando la Ley de Hocke (Fresorte = Estiramiento x Coeficiente)
0,2 m x 240 N/m = 48N

y ahi llego mi planteo.. no pude pasar de ahi.
Podrian por favor decirme como terminar de resolver este ejercicio? Se los agradeceria mucho.
Hace varios dias que reintento hacer el ejercicio pero estoy atascado..
Muchas gracias por el tiempo!

Lo que haría yo es plantear que la fuerza del resorte es igual a la suma de los pesos, porque supongo que eso está en equilibrio

Wikipedia lo tiene hecho


http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_Atwood

(26-07-2013 12:19)Southern escribió:  Lo que haría yo es plantear que la fuerza del resorte es igual a la suma de los pesos, porque supongo que eso está en equilibrio

Claro, esa fue una de las soluciones que se me ocurrio:

-PesoA + 30N = a (MasaA + 3Kg) (1)

0,2 m x 240 N/m = 48N (2)

(1) = (2)

-PesoA + 30N = 48N

-PesoA = 18N

-MasaA x g = 18N

-MasaA = 1,8kg

Y ahi sone, porque me dio una masa negativa

Lo que dice la Wiki esta bien, pero en este caso particular, la maquina de Atwood esta colgando de un resorte

Se les ocurre alguna otra idea? Gracias por las respuestas!

(26-07-2013 12:34)DarKKnight escribió:  

(26-07-2013 12:19)Southern escribió:  Lo que haría yo es plantear que la fuerza del resorte es igual a la suma de los pesos, porque supongo que eso está en equilibrio

Claro, esa fue una de las soluciones que se me ocurrio:

-PesoA + 30N = a (MasaA + 3Kg) (1)

0,2 m x 240 N/m = 48N (2)

(1) = (2)

-PesoA + 30N = 48N

-PesoA = 18N

-MasaA x g = 18N

-MasaA = 1,8kg

Y ahi sone, porque me dio una masa negativa

Lo que dice la Wiki esta bien, pero en este caso particular, la maquina de Atwood esta colgando de un resorte

Se les ocurre alguna otra idea? Gracias por las respuestas!

Cuando te dije de sumar los pesos, era sumarlos directamente, porque en definitiva estaría considerando 2 sistemas distintos, una polea en la que hay movimiento (que en ese ejercicio no pide calcular la aceleración), y un resorte que sostiene una determinada cantidad de masa, en equilibrio.

Pero no creo que sea tan simple, supongo que también tendría que poner las tensiones en la ecuación

Claro, no creo que sea tan facil...Saalvo que el dato de la maquina sea una trampa. Eso es para los que dicen que Fisica K es facil (?) a nadie se le ocurre alguna otra idea?

Lo único que cambia de lo que esta en Wikipedia es que tenes que despejar la fuerza que hace el resorte, el resto es igual.

Bah, lo vi muy por arriba.

Lei medio por arriba pero la ley de hook plantea -k * ▲ x= F.elastica, fijate que creo que tu problema aca pasar por un tema de sistema de referencia.

Creo que solucione el problema(Creo). Era una mezcla de todo:
habia llegado a -PesoA = 18N
Ahi pense que habia cometido un error ya que, si seguia despejando, me daba masaA = -1,8kg.
peero, lo que es negativo en este caso, es la fuerza PesoA, porque esta yendo en contra de la aceleracion del sistema.
Asique simplemente, puse que masaA = 1,8kg

Y creo que tiene sentido, porque si hago 1,8Kg + 3kg = 4,8kg.
4,8kg x 10m/s^2 = 48N, que es la fuerza hace que el resorte se alargue 20cm, como indicaba el enunciado.

Estara bien o la flashie muy mal?

Espero te sirva.

La verdad, sos muy groso man! Muchisimas gracias!!
Lo unico que no me quedo claro (Mil perdones, la teoria que me dieron a mi sobre este tema fue un poco pobre cuando la curse) es porque estas afirmando que "Fe = 2T".
Tiene que ver con el comportamiento de la Maquina de Atwood, que hace que la Fe se "divida" por ambos extremos de la soga?
Solo eso me quedaria volando.. muchisimas gracias nuevamente
Saludos!

Fijate que las dos tensiones tienen el mismo sentido...por eso Fe tiene que ser la suma de las dos, para compensar.

Clarisimo Brich, Muchas gracias a todos! Cualquier otra duda que me surja, los vuelvo a molestar
Muchas gracias nuevamente!!