Question

Una bola de boliche desciende en una canal con inclinación de 30° una
distancia corta y después se nivela unos cuantos segundos para iniciar
finalmente un ascenso en otro tramo inclinado 30°. Comente la aceleración
de la bola a medida que pasa por cada segmento de su trayecto. ¿La
aceleración es la misma cuando la pelota sube por el tramo inclinado que
cuando baja con esa misma inclinación? Suponga que la bola recibe un
impulso inicial en la parte superior del primer tramo inclinado y después
viaja libremente a mayor velocidad. ¿Será diferente la aceleración en
cualquiera de los segmentos?

Answer 1

1) Aceleraci del bola en cada segmento

a) Segmento inclinado de bajada: la bola acelera hacia abajo con una magnitud que será la componente de la aceleración de gravedad, g, sobre el plano inclinado. Esto es g*sen(30°).

b) Tramo niveldo: la bola no experimenta ninguna aceleración, su movimiento es rectilíneo uniforme.

c) Tramo inclinado hacia arriba: la bola desacelera mientras sube, con una magnitud que será la componente de la aceleración de gravedad, sobre el plano inclinado, g*sen(30°), hasta que alcance velocidad cero y entonces comience a bajar.

2) La magnitud de la acelración es la misma en el tramo de subida que en el tramo de bajado, pero en un caso es en la misma dirección del movimiento y en el otros en sentido opuesto al movimiento. La magnitud, como se dijo arriba es g*sin(30°).

3) Al recibir un empujón en la parte de arriba, la bola parte con una velocidad inicial, pero su aceleración seguirá siendo la misma calculada arriba para cada tramo.