Cuatro estudiantes realizaron una actividad experimental con el fin de probar el efecto de la altura sobre la energía de un cuerpo en movimiento. Para ello, variaron la altura de una rampa, desde la cual hicieron rodar una pelota, con el objetivo de que impactara a un cubo de madera que se encontraba en la parte inferior de la rampa, tal como se muestra en el montaje. Luego, registraron en una tabla cada altura desde donde partió la pelota y la distancia que se desplazó el cubo de manera después del impacto de la pelota. ¿Qué puedes concluir respecto de la relación que existe entre la energía inicial de la pelota y la energía que adquiere el cubo de madera después del choque?
Respuestas
Respuesta:
Movimiento de rodar sin deslizar
Movimiento de rodar deslizando
Velocidad final del c.m. del cuerpo en función de la altura h
java.gif (886 bytes) Actividades
Referencias
Estudiamos en esta página el movimiento de un cuerpo (cilindro, aro o esfera) a lo largo de un plano inclinado. Este ejemplo, nos permite mostrar en otro contexto el papel que juega la fuerza de rozamiento.
Las principales dificultades asociadas al papel de la fuerza de rozamiento en el movimiento de rodar se refieren a:
Es necesaria la existencia de una fuerza de rozamiento para que el cuerpo ruede sin deslizar, pero dicha fuerza no realiza un trabajo neto, por lo que la energía mecánica se conserva.
En el caso en el que exista un movimiento de rodar con deslizamiento, la naturaleza de la fuerza de rozamiento cambia de estática a cinética y realiza un trabajo que se transforma en una disminución de la energía final del cuerpo.
Explicación: