Me gustaría saber la forma de calcular los kg con los que llega un objeto que se lanza desde una tirolina.
Tengo montada una tirolina de 18 metros de longitud, 3 metros de altura en su parte más alta y 2 metros en la parte inferior. Necesito saber los kg con los que llega al final para que me puedan hacer un muelle que amortigüe el golpe. Gracias
2 Respuestas
Los kilogramos son masa y los cuerpos no pierden masa, llegan con la misma si no se han disgregado. Y cuando pierden masa son elementos radiactivos que te pueden generar una explosión nuclear. Así que mejor que no se pierda masa. Querrás decir con que velocidad llega a lo mejor.
La energía mecánica se conserva, entonces la energia potencial que pierde por el metro de desnivel se transforma en cinética
$$\begin{align}&mg = \frac 12mv^2\\&\\&g = \frac 12v^2\\&\\&v^2=\sqrt 2g\\&\\&v=\sqrt{2g}= \sqrt{19.6}=4.4272\,m/s=15,9379\,km/h\end{align}$$En realidad llegará con menos velocidad porque es irremediable la perdida de energía durante el deslizamiento por la cuerda que se pierde en forma de calor.
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Y eso es todo, si acaso pedías otra cosa explícamelo.
Si lo que necesitas saber es la energía es necesario conocer la masa del cuerpo, será 9.80m julios
Necesito saber los kilos que llega el objeto para que me puedan hacer un muelle que amortigüe El golpe. En principio se lanzan niños(20-30kg) pero crecerán. Además alguna vez nos tiramos los padres(90kg). Como el muelle me lo hacen a medida no quIero equivocarme. Pensaba que al bajar a una velocidad sería más peso el que tendría que soportar.
El muelle debe anular la energía cinética que trae el individuo comprimiéndose.
La energía cinética era 9.80m julios porque era igual a la energá potencial perdida. En el peor de los casos si es un padre serán
Ec = 9.80 · 90 = 882 julios
que deben transformarse en energía potencial elástica, cuya fórmula es
Epe = (1/2)kx^2
Sería necesario conocer la constante elastica del muelle medida en
newtons/metro
O en otra medida pero sabiendo cuál es.
Una vez sabida esa constante la longitud necesaria sería por lo menos.
$$\begin{align}&x=\sqrt{\frac{2·882}{k}}=\sqrt{\frac {1764}k} \;metros\end{align}$$Pero yo me fiaría más de lo que te dijera un experto del deporte ese que de lo que te diga yo, y más si no estamos coincidiendo en el lenguaje para expresar las unidades de medida. También trasládale a Albertx los datos que ma has dado que él es más Físico que yo.
¡Gracias!
Si ya no se te ofrece más deberías valorar las respuestas, es la pequeña compensación por el trabajo que hemos hecho.
No se lo que es una" tirolina"... será lo que aqui llaman "tirolesa" ...
Bueno.. lo que pasa es que no nos estas dando la masa del objeto que desciende...
Gracias, Es la primera vez que pregunto y pensaba que se hacia al grupo en general.
Claro, ahora si ... es exactamente como te ha explicado Prof. Valero... hay que disipar una energía de unos 1000 Joules.. seguramente en forma de calor en el dispositivo amortiguador que se utilice. Pero el dispositivo en si pienso que será un muelle compuesto por varios elementos de gran amortiguamiento y prácticamente sin oscilación.. por ello es que al hacértelo a medida- como decís - seguramente te preguntaran quienes se van a lanzar y de que forma... luego con este dato te proveerán el diseño amortiguador más apropiado.
Claro... pero lo que necesita averiguar rafa es la energía con que llega el cuerpo al amortiguador... para lo cual necesita la masa... como le estoy pidiendo ... luego con mv puede llegar a estimar el amortiguador necesario... Saludos. - albert buscapolos Ing°