8/15/2019 Presentacion Dinamica montaña rusa

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Heriberto RevelesFernando Almada

Erick YairDINAMICAPROYECTO TERCER PARCIAL In ! "or e Armando R#bio$% de Ma&o $'()

MONTA*A R+,A

-ENER.IA CINETICA-

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DINAMICA DELMOVIMIENTO CIRCULAR

UNIFORMEParte de la mec/nica 0#e est#dia las1#er2as en el movimiento circ#larse ri e 3or la se #nda le& de Ne4ton! Para5acer 0#e la 3art6c#la acelere 5acia elcentro del c6rc#lo7 la 1#er2a neta sobre la3art6c#la debe estar diri ida siem3re 5acia

el centro La ma nit#d de la aceleraci8n esconstante7 as6 0#e la ma nit#d de la1#er2a neta tambi9n debe ser constante!

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,i se de:a de act#ar 1#er2a 5acia el adentro la 3art6c#lasaldr/ dis3arada en l6nea recta tan ente al circ#lo

El movimiento circ#lar #ni1orme 3#ede ser res#ltado dec#al0#ier combinaci8n de 1#er2as 0#e 3rod#2ca #na1#er2a neta de ma nit#d constante & siem3re diri ida

Anali2ando este dib#:o elc#er3o #nido a #na c#erda

ira sobre #n s#3er;cie sin

1ricci8n la l6nea 3#nteada esla tra&ectoria 0#e lleva si lac#erda se rom3iera c#andova en el nin #na 1#er2a netaact#aria sobre el c#er3o 3orlo 0#e a5ora se m#eve enl6nea recta con velocidadconstante

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• recordando 0#e en movimiento circ#lar#ni1orme +na 3art6c#la se m#eve en #n circ#lo

con ra3ide2 Cte!7 s# aceleraci8n siem3re es5acia el centro = 3er3endic#lar a la velocidadinstant/nea La ma nit#d de de la aceleraci8n esconstante & esta dada en t9rminos de la ra3ide2& el radio del circ#lo 3or

• Tambi9n se 3#ede e>3resar en t9rminos del3eriodo T el tiem3o 0#e tarda en #na revol#ci8n

•

T

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• Para los seres 5#manos #no de los 3roblemas de vivir en eles3acio e>terior es la a3arente 1alta de 3eso #na sol#ci8n esdise?ar estaciones es3aciales 0#e iren sobre s# centro conra3ide2 constante7 creando @ ravedad arti;cial en el bordee>terior de la estaci8n aB,i el di/metro de la estaci8n es de ''m

C#/ntas revol#ciones 3or min#to se necesitaran 3ara 0#e laaceleraci8n de la ravedad arti;cial sea ! m

EJEMPLOS APLICADOS

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TRAGA"O Y ENER.IA CINETICA

CON F+ER A, CON,TANTE,• El traba:o total reali2ado 3or 1#er2ase>ternas sobre #n c#er3o se

relaciona con el des3la2amiento deeste & tambi9n se relaciona con loscambios de ra3ide2 del c#er3o!

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,i #n 3artic#la se des3la2a

• ,e acelera si J K'

• ,e 1rena si J '

• Mantiene s# ra3ide2 si J'

•

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• Por e:em3lo +na 3art6c#la de masa m se m#eve en el e:e > ba:o laacci8n de #na 1#er2a neta constante de ma nit#d F diri ida 5acia ele:e >

La aceleraci8n de la 3art6c#la es constante & esta dada 3or lase #nda le& de ne4ton FJ s#3on amos 0#e la ra3ide2 cambia de amientras la 3art6c#la s#1re #n des3la2amiento sJ del 3#nto #sandoesta ec#aci8n de aceleraci8n constante

s#stit#imos s 3or >- obtenemos

Y obtenemos 0#e la aceleraci8n es i #al aAl m#lti3licar esto 3or la masa

& s#stit#ir 3or la 1#er2a neta F obtenemos

•

El 3rod#cto esel traba:o e1ect#ado

3or la 1#er2aneta F & 3or tanto es i #al

al traba:o totale1ect#ado or

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ENERGIACINETICA

• La ec#aci8nse 3#ede inter3retar en t9rminos de traba:o &

ener 6a cin9tica

• E, +N E,CALAR ,OLO DEPENDE DE LA MA,A Y RAPIDE DE LAPARTIC+LA7 NO DE ,+ DIRECCION DE MO IMIENTO

• N+NCA P+EDE ,ER NE.ATI A7 E, CERO ,OLO ,I LA PARTIC+LAE,TA EN REPO,O

ENERGÍA CINÉTICAFINAL DE LA PARTÍCULA.(DESPUÉS DELDESPLAZAMIENTO)

ENERGÍA CINÉTICA INICIAL.}LA DIFERENCIADE ELLOS ESEL CAMBIO DEENERGÍA

CINÉTICA

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ENERGIA CINETICA

• Por lo anterior el traba:o e1ect#ado 3or la

1#er2a neta sobre #na 3art6c#la es i #al alcambio de ener 6a cin9tica de la 3art6c#la

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PROGLEMA, YE"ERCICIO,

• (!- +n va 8n de :# #ete con masa de k se m#eve en l6nearecta sobre #na s#3er;cie 5ori2ontal sin 1ricci8n7 tiene ra3ide2

inicial de Q!''m s & l#e o es em3#:ado %m7 en la direcci8n de lavelocidad inicial7 3or #na 1#er2a c#&a ma nit#d es de ('N• calc#le la ra3ide2 ;nal del va 8n!

-

--

Q! m s

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2.- .Ha ! a"#$%&'a a'! *! +, ,,, a $/0 '!*!$#&*$ /! !/*#!11$ $ *#a 1a *&!##a /!!/*&'a 0! & 3$ '!*!$#&*$ *! &a 0 a'a/a a"#$%&'a a ! 4.567 8 /! &'"a *$

$ *#a !1 /0!1$ a 426'9/:C0; *a ! !#7

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B&@1&$7#a a• ,emansk&7 ,! =$'' B! FISICAUNIVERSITARIA decimo segunda

edición. +nidad A2ca3ot2alco7M9>ico Pearson!