Foros Ciencias Galilei

Tenemos una circunferencia peraltada con angulo α, como si fuera una pista de carrera circular toda peraltada con ese angulo.

sobre ella se lanza un cuerpo en forma paralela al suelo con una determinada fuerza inicial, por lo que el objeto irá avanzando por la circunferencia manteniendose en una "orbita" a cierta altura.

al haber rozamiento el cuerpo se ira desacelerando poco a poco a medida que avanza

queria saber como calcular en que momento el objeto empezara a ir perdiendo altura, es decir cuando irá bajando a una "orbita" mas baja por no tener suficiente fuerza para mantenerse en la orbita inicial

necesito ayuda porque no entiendo bien como actuan las fuerzas en este problema.
se que por un lado influye el peso P del objeto y el angulo α,
y por otro la fuerza centripeta (o centrifuga?) y la desaceleracion producida por el rozamiento que le hace ir perdiendo velocidad y por lo tanto perdiendo altura en su giro

desde ya muchas gracias a todos los que me puedan ayudar con este problema!!
saludos!

Hola,

Mira primero esto:

hola,
ese enlace lo habia leido, me queda clara la parte donde se habla de la velocidad para que no se vaya para afuera de la circunferencia, ahora lo que no me termino de dar cuenta es el caso inverso, es decir cuando deja te tener fuerza para mantenerse a la altura que va y empieza a descender?
es cuando la componente del peso en la direccion del plano es menor que la fuerza centrifuga?
muchas gracias

Hola,

he tardado en responder porque no sabía como explicar de una manera clara el problema que planteas. Si la componente hacia el centro de la normal es mayor que la fuerza centrípeta (evito hablar de la centrífuga pues no existe) entonces el cuerpo deberá disminuir el radio para conseguir que se cumpla la igualdad:

Si Nx > M·V²/R    =>     R disminuye para que aumente ese término hasta que:

Nx = M·V²/R

Al descender el rozamiento mirará hacia afuera de manera que habría que escribir en las ecuaciones anteriores en vez de Nx, Nx - Frx

Lo podemos imaginar con un ejemplo:

Tomemos un muelle en una mesa horizontal con un extremos fijo que pueda rotar alrededor de él y con un disco en el otro extremo. Si impulsamos la masa perpendicular al radio con demasiada poca velocidad para ese radio, éste disminuirá hasta otro en el que se verifique que:

Fe = M·V²/R

Supongo que en el caso del plano peraltado, una vez alcanzado ese nuevo radio, el rozamiento vuelve a mirar hacia dentro para ayudar a la normal a curvar la trayectoria. La verdad es que es un caso que nunca me había planteado.

muchas gracias por tu respuesta, fue muy clara tu explicación
Un saludo