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ARANTXA

me sale la aceleración pero no consigo hallar la velocidad...


Respuestas (2)

Establece como nivel de referencia al nivel del pie de la rampa, a continuación planteas la expresión de la energía mecánica inicial del rodillo (consideramos que parte desde el reposo), y queda (observa que sustituimos la expresión de la altura inicial del rodillo, y observa que tiene solamente energía potencial gravitatoria):

EMi = EPgi = M*g*L*senθ,

a continuación planteas la expresión de la energía mecánica final del rodillo, y queda (observa que se trata de energía cinética de traslación y de energía cinética de rotación):

EMf = ECtf + ECrf = (1/2)*M*vf2 + (1/2)*I*ωf2,

aquí sustituyes la expresión del momento de inercia del rodillo (I = (1/2)*M*R2), sustituyes la expresión de su rapidez angular (ωf = vf/R), resuelves la expresión en el segundo término, resuelves, y queda:

EMf = (1/2)*M*vf2 + (1/4)*M*vf2 = (3/4)*M*vf2,

a continuación planteas conservación de la energía mecánica (recuerda que en la rodadura sin deslizamiento tienes que la fuerza de rozamiento es estática y conservativa), y queda la ecuación:

EMf = EMi,

ahora sustituyes expresiones, y queda:

(3/4)*M*vf2 = M*g*L*senθ, 

y de aquí despejas:

vf = 2*√(g*L*senθ/3).

Espero haberte ayudado.

muchas gracias como siempre!