distancia a partir de la fuerza

[Modulay]

No he leído el hilo al completo, pero también coincido en usar la constante elástica de la galga para medir la distancia recorrida, si eso es lo que se quiere conseguir.

Dado que la relación entre fuerza y distancia es lineal, según la ecuación planteada por MLO, bastaría con hacer la medición de fuerza y distancia en dos puntos distintos para deducir el valor de la constante de elasticidad de la galga.
Una vez conocido su valor, se puede deducir la distancia conociendo la fuerza medida en todo el intervalo de funcionamiento

[Modulay]

Uhmmm ya leí un poco más y parece que la cosas es algo más complicada 

[MLO__]

Hola.

La idea sería medir la distancia recorrida por alguien pero sin que en realidad se mueva. La idea es atar a alguien con una cuerda a la pared, y enmedio de la cuerda (entre la pared y la persona) poner la galga. La persona comienza a correr, pero no se moverá porque esta atada con una cuerda a la pared. Enmedio de esa cuerda tendré la galga, midiendo la fuerza que hace la persona al estirar. Midiendo el tiempo que ha estado estirando, necesito conocer la distancia que habría recorrido si en realidad si hubiera estado corriendo.

Según lo que explicas, mides tensión ... la tensión es una Fuerza .. hasta ahí todo claro no? (era lo que proponía con el resorte) pero no hay forma de garantizar que la fuerza o tensión ejercida va a ser siempre constante (y siempre sobre el mismo eje), por lo que no podrás asegurar tu resultado. Lo que si puedes sacar es una curva de relación entre Fuerza (y empuje también) y tiempo y por ende entre la aceleración y el tiempo (porque conoces la masa del individuo) ... ya con esa curva puedes hallar todo lo que quieras, solo es cuestión de integrar, pero te repito: no vas a poder justificar un valor promedio  ya que el sistema que estas midiendo es con cambios de aceleración y todas las fórmulas que te han dado son para aceleración constante 

También puedes medir potencia y el aparato te quedaría muy completillo!!!

Saludos

[Gonzalo_BlackHawk]

Según lo que explicas, mides tensión ... la tensión es una Fuerza .. hasta ahí todo claro no? (era lo que proponía con el resorte)

MLO, nunca entendi eso del resorte! Si mal no lei jnavarro piensa utilizar una galga para medir la fuerza, no entiendo porque se necesita un resorte.  no entiendo, de enserio, o es el cansancio o se me esta escapando algo.

pero no hay forma de garantizar que la fuerza o tensión ejercida va a ser siempre constante (y siempre sobre el mismo eje), por lo que no podrás asegurar tu resultado.

Se supone que se ha previsto que la dirección del vector aceleración (o la dirección del vector fuerza resultante) es constante con el tiempo y estará sobre el eje de extensión y compresión de la galga, sino el sistema de medición implementado es incompetente desde el comienzo. Supongo que jnavarro ya habra pensado en ello.

Lo que si puedes sacar es una curva de relación entre Fuerza (y empuje también) y tiempo y por ende entre la aceleración y el tiempo (porque conoces la masa del individuo) ... ya con esa curva puedes hallar todo lo que quieras, solo es cuestión de integrar, pero te repito: no vas a poder justificar un valor promedio  ya que el sistema que estas midiendo es con cambios de aceleración y todas las fórmulas que te han dado son para aceleración constante 

Coincido, pero no le veo problema al asunto. Todas las formulas que se han mostrado aqui no son mas que expresiones de la segunda ley de newton, y como la segunda ley de newton es aplicable a desplazamiento infinitesimales no veo porque no puede calcularse el desplazamiento si la fuerza es variable (respecto al tiempo). Lo unico que podria complicar la resolución del sistema es que la fuerza sea variable respecto a la posicion o a la velocidad, pero como jnavarro SUPONE que la fuerza aplicada estaticamente por la persona se corresponde instante a instante con la fuerza aplicada por la persona en movimiento, entonces esta determinando de antemano nuevamente que la fuerza o bien es constante o bien variable con el tiempo.

Me parece que el problema es demasiado simple y no reviste ningun tipo de complicacion si se aceptan las suposiciones y limitaciones que compatibilizan ambos sistemas.

Muy lindo debate sobre dinámica el que se ha armado aquí!!!  Saludos a todos.

[MLO__]

Hola.

En si, el problema es de movimiento acelerado 

Respecto al resorte, fue porque no entendía el primer enunciado  no sabía si quería hallar el desplazamiento de la galga (modelo matemático) u otra cosa, por eso puse las dos opciones ... como para matar dos pájaros de un solo tiro jeje luego pensé que era para caída libre ... se me ocurrió de todo! 

El problema es que no se pueden usar fórmulas directamente, y por ende no va a haber un valor en una LCD mostrando la distancia recorrida como valor promedio (bueno, de hecho si se podría, pero ese valor sería tan solo una media aritmética), lo del valor constante en la dirección del vector ... me imagino que es aproximación, pero el vector tiene ademas de dirección un valor ... y ese valor no va a ser constante, al no ser constante, hay que resolver por integración ... no es difícil hacerlo en un PIC, además ... sería mucho mas chulo mostrar las gráficas de aceleración, velocidad y desplazamiento en función del tiempo no?  ... esperemos que jnavarro lo haga!!!!! 

Saludos

[jnavarro]

Bueno, voy a intentar explicarme un poco mejor por si alguien no me ha comprendido.

Mirando la imagen adjunta



En el caso 1:

Cogemos un coche tele dirigido, y hacemos que valla del primer punto al segundo, separados una distancia de 10 metros (imaginemos que hipotéticamente parte ya con velocidad, y que se moverá a velocidad constante, sin cambios ni variaciones). Medimos el tiempo que tarda desde t0 hasta t1, con un cronometro, y obtenemos que ha sido 10 segundos. Calculamos su velocidad y obtendremos que se ha movido a 1m/s.

En el caso 2:

Atamos con una cuerda el coche a una galga, y el otro lado de la galga lo atamos a la pared. Soltamos el coche en el suelo, moviendo sus ruedas a la misma velocidad que antes, y cronometramos 10 segundos. Supongamos que la fuerza de rozamiento del suelo en ambos casos es igual. Mientras tanto, con la galga hemos pedido que la fuerza del coche estirando ha sido de 10 Newton. Teóricamente en todos los instantes de tiempo la fuerza siempre ha sido 10 Newton.

Bien ahora ya sabemos, que si tenemos el coche atado, y medimos durante 20 segundos una fuerza media de 10 Newton, hipotéticamente ese coche se habría desplazado 20 metros.

Esto es un caso practico, yo podría hacer diferentes medidas y sacar una relación y todo solucionado, pero mi pregunta es si existe algún caso teórico con el que poder sacar estas relaciones y asi poder hacer las medidas. Se que hay que suponer muchísimas cosas (velocidades constantes, rozamientos iguales, etc...) pero de momento quiero tomar esas suposiciones.

Espero que ahora me entiendan, muchas gracias por seguir echándome una mano

[MLO__]

Hola.

Pues es mejor que inicie desde el reposos y luego se estabilice no? cuando alcance la aceleración que tu deseas (que además es constante de ahí en adelante) se estará en equilibrio estático, por ende la tensión ejercida por el auto, será igual a la medida por la galga ... pero ojo: las llantas no deben patinar.

El tiempo lo empezarías a medir cuando alcances la aceleración constante y solo entonces puedes aplicar las fórmulas para hallar la velocidad final del vehículo.

No se si ya te entendí o no 

Saludos

[jfh900]

Me parece que o yo no he entendido el enunciado del problema o vosotros lo habéis omitido. ¿Esto es aplicado a una persona cuando camina?

Si es  así los modelos planteados no sirve.

Un saludo

[Leon Pic]

jnavarro, es tal cual te lo he dicho yo anteriormente solo que no te he dado la fórmula porque la desconozco, pero que ahora me doy cuenta que puedes utilizar el Newton para calcularla, solo tendrás que despejar la unidad metro. Hablo de "oido" porque no he despejado la fórmula ni probado lo que digo.
Para tu problema, necesitas saber de antemano un parámetro escencial y que te dará el resultado que necesitas. Cada cuerpo genera una fuerza de x Newton para desplazarse y que dependerá de la masa a mover, también dependerá como se desplaza esa masa. No es lo mismo desplazar algo sobre rueda que sin ruedas.

Hace 9 años atrás, con un grupo de chicos tuvimos que armar un auto experimental y para calcular la relación que debería tener el motor y las ruedas para que ahorre la mayor cantidad de combustible y que anda lo más rápido posible. Para ello colocamos una galga de resorte y una persona arriba y obtuvimos que se necesita 3kg de fuerza para desplazar al mismo (fue mayor al momento de vencer la inercia estática).

Con esto quiero decir que necesitas armarte una tabla para saber, cuantos Newton son necesarios para mover un auto de 600kg. Otro de 800kg, etc.