Rodillo de derby

Proyecto de Cálculo Vectorial
RODILLO DE DERBY

Project Vector Calculus
ROLLER DERBY
Cesar Andrés Velásquez Martínez Jairo Rafael Guzmán Brito
cesarandresvelasquez@hotmail.com jrguzmanb.9010@hotmail.com

Yamid Pico Leal Álvaro Payares Guzmán
yamo12_27@hotmail.com alpayares7@hotmail.com
Resumen

Basándonos en conceptos físicos tales como energía potencial, inercia yconservación de energía procedimos a la solución del problema que plantea lo siguiente: un grupo de objetos con características físicas diferentes situados en la cima de una pendiente, dichos objetos poseen la misma masa y se dejan caer hacia abajo todos al mismo tiempo. Lo interesante del problema es que algunos de los objetos son huecos y otros sólidos por lo cual el tiempo que demora encaer por la pendiente y la velocidad adquirida será diferente, si asumimos que la perdida de energía de fricción de rodadura es insignificante.

Palabras Claves: rodillo Derby, inercia, conservación de energía.
 
Abstract

Based on physical concepts such as potential energy, momentum and energy conservation we proceeded to solve the problem: a group of objects with different physicalcharacteristics at the top of a hill, these objects have the same mass and are fall down all at once. The interesting problem is that some of the holes and other objects are solid and therefore the time it takes to fall to the slope and the momentum will be different, if we assume that the loss of energy rolling friction is negligible.

Keywords: Roller Derby, inertia, conservation of energy.

1.INTRODUCCION.
Teniendo en cuenta los conceptos pertinentes al problema procedimos a resolverlo mediante la conservación de energía y el concepto de energía rotacional además despreciando la perdida de energía de la fricción se pudo deducir fácilmente una ecuación que nos relacionara con el esquema planteado en el problema.
Las ecuaciones base en las que se trabajaron son:
mgh= 12mv2+12Iω2(mgh representa la energía potencial en la cima de la pendiente, 12mv2 representa la energía cinética trasnacional y 12Iω2 es la energía cinética rotacional siendo I momento de inercia) donde la velocidad angular ω= vr
2. MARCO TEORICO
EL MOMENTO DE INERCIA
(Moment of inertia, "MOI") es similar a la inercia, excepto en que se aplica a la rotación más que al movimiento lineal. La inercia esla tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuar moviéndose en línea recta a la misma velocidad. La inercia puede pensarse como una nueva definición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masa rotacional. Al contrario que la inercia, el MOI también depende de la distribución de masa en un objeto. Cuanto más lejos está la masa del centro de rotación, mayor es el momento deinercia.
ENERGÍA POTENCIAL
La energía potencial es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo (), dependiendo de la configuración que tengan en un sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí. Puede pensarse como la energía almacenada en un sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Más rigurosamente, la energía potencial es una magnitud escalarasociada a un campo de fuerzas (o como en elasticidad un campo tensorial de tensiones). Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A. En este caso utilizaremos la ecuación Ep=mgh que representa la energía potencial de un cuerpo de masa ma una altura h.
ENERGÍA CINÉTICA DE TRASLACIÓN
La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez. Esta...