Solución D1-56 (Figura D1.5 condición 6 S.M. Targ 1989)

Solución al problema D1-56 (ver Figura D1.5, condición 6, S.M. Targ, 1989).

Supongamos que una carga D de masa m recibe una velocidad inicial v0 en el punto A y se mueve a lo largo de un tubo curvo ABC ubicado en un plano vertical. Los tramos de tubería pueden ser inclinados o uno de ellos puede ser horizontal y el otro inclinado (ver Figuras D1.0 - D1.9 y Tabla D1).

En la sección AB, además de la fuerza de gravedad, sobre la carga actúan una fuerza constante Q (su dirección se muestra en las figuras) y una fuerza de resistencia del medio R, que depende de la velocidad v de la carga y está dirigido contra el movimiento. Podemos despreciar la fricción de la carga sobre el tubo en la sección AB.

En el punto B, la carga, sin cambiar su velocidad, se traslada a la sección BC de la tubería, donde, además de la fuerza de gravedad, actúa sobre ella la fuerza de fricción (coeficiente de fricción de la carga sobre la tubería f = 0,2) y la fuerza variable F, cuya proyección Fx sobre el eje x figura en la tabla.

Suponiendo que la carga es un punto material, y conociendo la distancia AB = l o el tiempo t1 de movimiento de la carga desde el punto A al punto B, es necesario encontrar la ley de movimiento de la carga en la sección BC, que es, x = f(t), donde x = BD.

La tienda de productos digitales presenta una solución al problema D1-56, que se puede encontrar en el libro de texto de S.M. Targa "Movimiento de líquidos y gases ideales". La solución incluye la condición 6 con la Figura D1.5, creada en 1989.

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La solución al problema D1-56 es una respuesta completa al problema planteado, descrito en la condición 6 con la Figura D1.5 del libro de texto de S.M. Targa “Movimiento de Líquidos y Gases Ideales” edición 1989. El problema considera el movimiento de una carga D de masa m, que recibe una velocidad inicial v0 en el punto A y se mueve a lo largo de una tubería curva ABC ubicada en un plano vertical.

En la sección AB, además de la fuerza de gravedad, sobre la carga actúan una fuerza constante Q y una fuerza de resistencia del medio R, que depende de la velocidad v de la carga y está dirigida en contra del movimiento. No se tiene en cuenta la fricción de la carga sobre la tubería en la sección AB. En el punto B, la carga se desplaza a la sección BC de la tubería, donde actúa sobre ella una fuerza de fricción (coeficiente de fricción de la carga sobre la tubería f = 0,2) y una fuerza variable F, cuya proyección Fx sobre el El eje x se da en la tabla.

Resolver el problema nos permite encontrar la ley de movimiento de la carga en la sección del avión, es decir, x = f(t), donde x = BD. El diseño del producto se realiza utilizando un hermoso código html, lo que facilita la visualización y el estudio del material. La solución puede ser útil para estudiantes y profesores de física.

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La solución D1-56 es un problema que involucra el movimiento de una carga de masa m a lo largo de una tubería curva ABC ubicada en un plano vertical. La carga recibe una velocidad inicial v0 en el punto A y se mueve a lo largo de la sección AB, en la que actúa sobre la carga una fuerza constante Q y una fuerza de resistencia del medio R, dependiendo de la velocidad de la carga. En el punto B, la carga se mueve a la sección BC, donde actúa sobre la carga una fuerza de fricción y una fuerza variable F, cuya proyección Fx sobre el eje x se da en la tabla. El coeficiente de fricción de la carga sobre la tubería f es 0,2.

Es necesario encontrar la ley del movimiento de la carga en la sección del avión, es decir, la función x = f(t), donde x es la distancia entre los puntos B y D, y t es el tiempo de movimiento de la carga en la sección del avión. .

Para resolver el problema es necesario utilizar las leyes de Newton y la ecuación de movimiento de un punto material. Además, es necesario tener en cuenta la dependencia de la fuerza de resistencia del medio de la velocidad de la carga y tener en cuenta la fuerza de fricción y la fuerza variable F en la sección del avión.

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