Trabajo y energía
Trabajo y energía
El péndulo simple
El muelle elástico (I)
El muelle elástico (II)
El muelle elástico (III)
Partícula unida a una goma
Trabajo y energía (el bucle)
El péndulo cónico
Movimiento sobre una cicloide (I)
Movimiento sobre cúpula semiesférica
Movimiento sobre sup. semicircular
Carrera de dos esquiadores
Movimiento sobre una cicloide (II)
Movimiento sobre una parábola
En esta página, vamos a continuar el estudio del movimiento de una partícula sobre una superficie cóncava en forma de cicloide, teniendo en cuenta la fuerza de rozamiento
Actividades
Se introduce
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El coeficiente de la fuerza de rozamiento μ, actuando en la barra de desplazamiento titulada Coef. rozamiento.
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El valor del parámetro θ, o ángulo de la recta tangente a la cicloide, actuando en la barra de desplazamiento titulada Ángulo inicial. El ángulo tiene que ser estrictamente menor de 90º,
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El valor del parámetro R, o radio del círculo que genera la cicloide se ha fijado en R=1 m.
Se pulsa el botón titulado Empieza
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Con rozamiento cero, μ=0
Comprobar que el periodo de una oscilación es
es independiente de la posición inicial de partida
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Con rozamiento μ≠0
Observamos el movimiento de la partícula sobre la superficie cóncava en forma de cicloide, se marcan los puntos de retorno o las posiciones para los cuales la velocidad de la partícula es cero. Cuando en una de estas posiciones se cumple que tan|θi|<μ la partícula se para definitivamente. θi es el ángulo que forma la recta tangente a la cicloide en el punto de parada.
El programa interactivo, nos describe de forma cualitativa los cambios energéticos que experimenta la partícula. El círculo de mayor radio, representa la energía inicial, que se va perdiendo a causa del trabajo de la fuerza de rozamiento (en color negro). A su vez, la energía de la partícula se transforma de cinética en potencial y viceversa, tal como indican los sectores rojo y azul del círculo de menor radio que representa la energía total de la partícula en cada instante.
En la parte superior del applet, se proporcionan los datos del tiempo t, la posición de la partícula medido por la longitud del arco s a lo largo de la cicloide y la velocidad v de la partícula.