Polea con un disco - Momento de inercia

Resolveremos un ejercicio de POLEAS y MOMENTO de INERCIA. En este caso, nos plantean dos bloques (de 30 y 20 kg respectivamente) sujetos a una polea de 10 cm de radio y 5 Kg de masa, suponiendo que la cuerda no resbala sobre la polea. La polea es un disco homogéneo uniforme de momento de inercia I=MR²/2. Nos piden calcular la velocidad del primer bloque cuando descienda 2 metros, el tiempo que tardará en hacerlo, las tensiones de la cuerda y la velocidad angular de la polea en ese instante.

Para ello deberemos plantear las ecuaciones relativas al movimiento de traslación del centro de masas según la "Segunda Ley de Newton", las ecuaciones relativas a la CONDICION DE RODADURA y la ecuación relativa al movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masas (Ecuacion del movimiento de rotación de un solido rigido M=I α.

Una vez resuelto el sistema de ecuaciones planteado, recurriremos a ecuaciones de CINEMATICA, en concreto a las de un MRUA (movimiento rectilineo uniformemente acelerado) para terminar el ejercicio.

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Foro de preguntas y respuestas

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    Matias Nuñez
    el 16/1/19

    porque se considera que es la misma aceleración para el bloque 1 y 2? es decir solo pone "a" en vez de "a1" y "a2".

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    Pablo Rubial
    el 28/12/18

    Hola David, perdón por la pregunta, si el sistema que estamos estudiando es un sólido rígido, porque puedes aplicar las ecuaciones de cinemática de la partícula para estudiar la velocidad y el tiempo?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 29/12/18

    Observa que el sistema tiene tres componentes:

    1) la polea, que sí es un cuerpo rígido,

    2) el bloque más masivo, 

    3) el bloque menos masivo;

    y observa que a los dos bloques los puedes considerar como partículas con todas sus masas concentradas en sus correspondientes centros de masas.

    De ahí es que David aplica la Segunda Ley de Newton cuando estudia el movimiento de los bloques con el modelo de partículas, y con el modelo de cuerpo rígido cuando estudia el movimiento de la polea.

    Espero haberte ayudado.

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    Ruben Marcelo Palomino Guzman
    el 1/11/18

    Pero si quisiera hacerlo con el teorema de trabajo y energía como lo haría 



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    David
    el 2/11/18

    Solo puede hacerse tal y como hice en el video...

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    Judit soriano
    el 7/7/18

    Por que ninguno de los bloques tiene N?

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    Raúl RC
    el 9/7/18

    Porque deberian estar apoyados en una superficie

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    R. Roggg
    el 15/1/18
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    Hola buenas David,

    Una pregunta, si me piden la energia cinética de un cuerpo cuando está en el suelo, como lo harías? Graciasss.

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    Raúl RC
    el 31/1/18

    Para dudas que no tienen que ver explicitamente con este vídeo, debes usar FORO GENERAL de física 

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    Eva Calvo Ruiz
    el 25/4/17

    En el minuto 13 cuando ya calculas α (aceleración angular) creo que debería ser a/R, si despejamos de la formula de la condición de rodadura no?

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    Raúl RC
    el 26/4/17

    A partir del minuto 8:00 tienes la explicacion

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    David
    el 10/8/16

    Hola David.

    Tengo una duda, ¿ Al estar el bloque de 20kg apoyado en el suelo, aunque luego justo se vaya a levantar, no se tendría en cuenta la normal al estudiar todas las fuerzas?

    Por cierto, con la nueva actualización de la página, no se pueden ver los comentarios de los vídeos. Ya he probado con dos navegadores distintos y nada. Gracias igualmente por todo el trabajo.

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    David
    el 10/8/16

    Si te refieres a los comentarios de Youtube, no, no se pueden ver. Antes tampoco...
    si te refieres a alguna foto que había, tienes razón, lo siento. Amazon las borró por error...
    En cuanto a tu duda, la normal no se tiene en cuenta pues no se va a desplazar sobre esa superficie. De hecho podríamos "eliminar el suelo" y decir que inicialmente está allí situado, en el aire. Siento si te ha causado confusión....

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    Mitsue
    el 10/9/15
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    Me gustaría que expliquen los temas de Movimiento oscilatorio: amortiguado, forzado, acoplado.
    Me ayudarían demasiado .
    MUchas gracias :)

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    David
    el 14/9/15

    Sorry, pero todo lo que necesitas se da en la universidad y solo en algunas carreras. Espero lo entiendas...

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    Jorge Escribá Fuentes
    el 17/8/15
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    Hola profe!
    Te hago esta pregunta por aquí, puesto que no sé donde colocarla (mea culpa).
    ¿Cómo cambiaría la fuerza que habría que ejercer si ponemos otra polea, unido todo por la misma cuerda?
    Me habría gustado adjuntar alguna imagen, pero no la he encontrado.
    Gracias!

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    David
    el 17/8/15

    Como bien suponias, sin una imagen, no sabría que decirte, pues no entiendo bien que necesitas.. ... Dibujalo en un papel y adjuntanos la foto en el foro de fisica en www.unicoos.com... Un abrazo!!

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    Lidia
    el 28/2/15

    A la hora de hacer la suma de fuerzas, por que T1 es diferente que T2 si es la misma cuerda?

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    David
    el 1/3/15

    Porque la polea tiene masa (en los primeros vídeos de este tipo que veis en fisica, la masa de la pola se considera despreciable)...

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    xavier
    el 10/1/15

    Una duda, como puedo saber si en un ejercicio me preguntan si se cumple la condicion de rozadura o no?

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    David
    el 10/1/15

    Deben especificarte si el movil desliza o no...

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    Javi!!
    el 9/12/14

    Holaa!!! Primero que todo, gracias por los vídeos y felicitaciones por la nueva página :) estuve viendo los vídeos sobre poleas y me surgió la siguiente duda... Cuando planteamos los DCL de las masas que cuelgan de la polea claramente se observa que las tensiones van hacia arriba, pero una vez que se desea plantear las ecuaciones de rotación porque las tensiones quedan hacia abajo????

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