Question

Un cilindro hueco de masa () y radio (), un cilindro macizo uniforme de masa () y de radio (), y una esfera maciza de masa () y radio () se sueltan al mismo tiempo y a la misma altura en un plano inclinado. Los tres ruedan hacia abajo sin resbalar. ¿Llegarán al extremo del plano al mismo tiempo? Si no fuera así, ¿en qué orden llegarán?

Answer 1

Respuesta:

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.