Una bola sólida, un cilindro sólido y un cilindro sagrado ruedan cuesta abajo, ¿cuál llega primero al fondo? ¿Cuál es el último? ¿Importa si los radios son iguales? ¿Qué hay de las masas?

Answer 1

La respuesta es ambigua porque no tenemos números exactos para hacer los cálculos. Se trata de fricción contra el componente paralelo a la pendiente de la fuerza gravitacional que actúa sobre los tres objetos. Incluso si hablamos de objetos rodantes, existe fricción y es proporcional tanto al peso (y no a la masa) del objeto como al área de su superficie que está en contacto con el suelo. En este problema dado, el peso afecta el resultado de dos maneras contradictorias. Por un lado, un mayor peso aumenta el componente vertical a la pendiente Componente de la fuerza gravitacional que aumenta la fricción (que disminuye la velocidad de descenso) y, por otro lado, tenemos el componente paralelo a la pendiente de la fuerza gravitacional que aumenta la velocidad de descenso. Entonces…. si no tenemos números exactos de: 1) Ángulo de inclinación 2) Peso de los objetos (si el experimento se llevara a cabo en la luna, los resultados serían diferentes) 3) Coeficiente de fricción entre el material obejts y el suelo … No podemos terminar con una conclusión segura.

Simplemente por instinto de “mente mecánica”, diría que la bola sólida alcanzará primero el suelo, el cilindro sólido en segundo lugar y el cilindro hueco en último lugar.

Ps: El radio de la pelota no juega ningún rollo si tenemos una superficie de suelo idealmente dura .

Answer 2

La bola sólida llegará primero al fondo; cilindro sólido, siguiente; y cilindro hueco, último.

La inercia rotacional de un objeto depende de su masa, radio y la distribución de esa masa en relación con el eje de rotación.

Answer 3

Hay muchas variables que pueden cambiar el resultado del experimento, como el entorno, la densidad, la trayectoria, el viento, etc. Por ejemplo, si estaba rodando los tres cuesta abajo en un día ventoso y está rodando la pelota. bajando de una pendiente norte a sur y hay un fuerte viento del sudeste o oeste, esto tendrá un mayor efecto en los cilindros debido al hecho de que habrá una mayor resistencia. Por ejemplo.

Es como perder el millaje de la gasolina al conducir en la autopista con las ventanas cerradas. Se necesita más fuerza para mover un objeto a la misma velocidad.

También puede imaginar en su mente por qué usan una canica de acero en esa máquina de pinball en lugar de cilindros de acero con la misma cantidad de densidad.