consulta ejercicio 16 repartido 5

consulta ejercicio 16 repartido 5

by BERGER ANA -
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Hola, tengo una duda sobre el ejercicio 16 del repartido 5, en el que se plantea una colina mitad rugosa y mitad lisa y piden hallar la velocidad con la que una pelota en la sima de la misma llega abajo. 

Yo lo pensé primeramente por la conservación de la energía cinética de rotación y traslación (en una parte del trayecto la bola rota y en la otra se traslada), sin embargo me faltan datos. 

Intente también con la ecuación de v =  2g. h / 1+ c , siendo c el correspondiente para una esfera solida (2/5) y h 10  (mitad del trayecto)  o 20 pero tampoco me da.

Agradezco me ayuden a pensarlo 

Gracias

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Re: consulta ejercicio 16 repartido 5

by CABRERA SANTIAGO -
Hola Ana,

Te comento que la idea es resolverlo únicamente con la información que da la letra del problema. Efectivamente, como decís, la forma más sencilla de abordarlo es separarlo en dos tramos: desde H hasta H/2 y desde H/2 hasta 0 (midiendo la altura desde el piso).

En el primer tramo, la energía potencial gravitatoria es convertida en energía cinética de traslación y rotación, y asumiendo rodadura sin deslizar, podés despejar cuando vale la velocidad cuando h=H/2 (te va a dar la expresión que mencionás que involucra el coeficiente C... aunque cuidado, esa ecuación es de otro problema y acá está mal... el factor 2 no va, fijate si te das cuenta porqué).

Sabiendo la velocidad en h=H/2, planteas un balance de energía entre ese punto y el suelo. Ahora, al no haber rozamiento, la energía cinética de rotación se conserva, y toda la potencial se transforma en energía de traslación. Entonces, podés hallar la velocidad en el suelo igualando el término cinético de tras en h=H/2 + el término pot grav en h=H/2 con el término cinético de trasl en el suelo (ahí el potencial sería 0 con el criterio adoptado de h medida desde el piso).

Cualquier cosa, re-preguntá.
Saludos!
S.