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
Equilibrio y estabilidad (I)
Equilibrio y estabilidad (II)
Equilibrio y estabilidad (III)
Equilibrio y estabilidad (IV)
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, se compara el movimiento de un esquiador que cruza un puente, con otro esquiador que cruza un valle, tal como se muestra en la figura. ¿Cuál de los dos llegará antes al otro extremo del puente?
Este ejercicio complementa el estudio del movimiento sobre una cúpula, y el movimiento sobre una superficie semicircular cóncava.
Actividades
Se introduce
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El coeficiente de rozamiento μ, actuando en la barra de desplazamiento titulada Coef. rozamiento, o introduciendo un número en el control de edición correspondiente.
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El ángulo α, de cada uno de los cuarto arcos que componen el valle, actuando el la barra de desplazamiento titulada Ángulo del arco.
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La velocidad inicial v0, que llevan los dos esquiadores al comenzar su carrera, en el control de edición titulado V. inicial.
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La longitud d del puente se ha fijado en 10 m.
Se pulsa el botón titulado Empieza
Se observa el puente en color azul, y el perfil del valle en color rojo formado por la unión de cuatro arcos.
Se dibuja las fuerzas sobre la partícula roja que cruza el valle
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El peso, mg
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La fuerza de rozamiento, Fr, cuya dirección es tangente a la trayectoria circular, y cuyo sentido es opuesto a la velocidad
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La reacción N de la superficie curva, que tiene dirección radial.
En la parte izquierda del applet se realiza el balance energético de las dos partículas:
A la izquierda, la energía de la partícula de color rojo que atraviesa el valle
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La energía potencial en color azul, que es negativa
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La energía cinética en color rojo
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La energía total se señala mediante un rectángulo de color negro
A la derecha, la energía de la partícula de color azul que atraviesa el puente
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Su energía potencial no cambia, se toma como cero
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La energía cinética en color rojo, que es a su vez la energía total
Una línea horizontal de color negro señala la energía inicial de ambas partículas, observamos como la energía va disminuyendo a causa del trabajo de la fuerza de rozamiento.
En la parte inferior derecha del applet, se proporcionan los datos del tiempo, posición horizontal de cada uno de los esquiadores en relación al principio del puente y de su velocidad.