¿La aceleración de un péndulo en el punto más bajo del movimiento circular es =0=0=0?

Si estamos en el marco de un péndulo (marco acelerando) tendrá una fuerza centrífuga y su peso actuando verticalmente hacia abajo y la tensión de la cuerda actuando verticalmente hacia arriba. Ahora la ecuación de la fuerza será

T = metro gramo + metro v 2 R
(T=tensión | m=masa del péndulo | v=velocidad en su punto más bajo del círculo | R es la longitud de la cuerda (radio del movimiento circular)...

Ahora bien, estas fuerzas están equilibradas en magnitud y opuestas en dirección, por lo que la fuerza neta en el fondo no sería = 0 y la aceleración neta = 0 en la parte inferior del movimiento circular como resultado? (No hay otras fuerzas actuando para darle una aceleración, por lo que la aceleración neta no = 0 ?)

La fuerza neta a lo largo de la vertical es cero, por lo tanto, la ecuación

este es el problema donde en la solución se considera que la lenteja tiene aceleración de v 2 R en el punto más bajo y no cero. ¿Cómo se puede explicar esto? ( https://i.stack.imgur.com/CNAXQ.jpg )

Solución al problema anterior ( https://i.stack.imgur.com/ajj5O.jpg )

En algunos de los problemas donde dicen que la aceleración en el punto más alto y más bajo son iguales por alguna razón, consideran g sin(theta)=v^2/r
Las fuerzas en la dirección perpendicular serán iguales, pero debe considerar la ley de conservación de la energía ya que deja caer el cuerpo a cierta altura y tendrá una velocidad en la parte inferior.
La aceleración neta en el punto más bajo es igual a cero.
En la parte inferior, su aceleración será radial, pero el componente tangencial de su aceleración será cero.
@ monopolo si hay velocidad no significa que tenga aceleración... y si no hay fuerza neta, no hay aceleración, por lo que su punto no es válido
Solo la aceleración tangencial en el punto más alto y más bajo será igual, no la aceleración neta.
@sam lo más alto significa que no es el punto más alto, el punto más alto de cualquier parte del círculo que cubre es lo que quise decir, ¿por qué la aceleración tangencial sería igual si el cuerpo no viaja en un movimiento circular uniforme (círculo vertical)?... ..es la aceleración neta que debe ser igual

Respuestas (3)

El dibujo es incorrecto. Si las fuerzas sobre la lenteja del péndulo estuvieran balanceadas, no habría fuerza neta sobre la lenteja del péndulo y su dirección de movimiento en la parte inferior del arco sería tangencial al círculo (por ejemplo, horizontal).

"Fuerza centrípeta" es un término general para alguna fuerza que provoca un movimiento circular. En este caso, la fuerza centrípeta está siendo causada por la tensión en la cuerda. Esto significa que se debe mostrar "T" en el dibujo para representar la tensión en la cuerda, pero NO se debe mostrar la fuerza centrípeta en el dibujo. Naturalmente, esto conduce a la siguiente ecuación cuando la lenteja del péndulo está en la parte inferior del arco:

T = metro v 2 r + metro gramo

lo que significa que la fuerza máxima sobre la cuerda ocurre cuando la lenteja del péndulo está en la parte inferior del arco, y esta fuerza apunta hacia el centro del círculo a través del cual la lenteja del péndulo se balancea.

Sí, tengo la misma ecuación .... Lo he considerado en un marco acelerado y he considerado la fuerza centrífuga no centrípeta.
La fuerza centrífuga es una pseudo fuerza que existe en un marco de referencia acelerado. Encuentro menos confuso dibujar diagramas de cuerpo libre y trabajar problemas en marcos inerciales.
Y sí, la velocidad en el punto inferior es tangencial hasta que cruza ligeramente ese punto y la aceleración se hace cargo, pero en el punto inferior la fuerza neta debe ser cero y, por lo tanto, la aceleración, ¿verdad?
Sí, es menos confuso, pero es una representación totalmente correcta en un marco acelerado, ¿verdad? El diagrama da la misma ecuación que has indicado en tu respuesta.
La fuerza neta en la parte inferior del arco NO es cero. Si lo fuera, la lenteja del péndulo no seguiría siguiendo un arco circular. Se requiere una fuerza centrípeta para causar un movimiento circular.
En el marco de la sacudida (marco de aceleración) la fuerza centrípeta no está definida (definida solo en el marco inercial) corrígeme si me equivoco
Si la fuerza neta no es cero, ¿cuál es la fuerza que está dando esta aceleración porque de acuerdo con su ecuación en su respuesta T - mg - mv^2/r=0 (Fnet)=0 que son las únicas fuerzas que conozco
Si estuviera montando en la lenteja, sentiría una fuerza neta en la parte inferior del arco. Cuando gira rápidamente en una esquina circular en su automóvil, siente una fuerza neta sobre usted en su marco de referencia, que llama fuerza centrífuga. Y tenga en cuenta: esta no es "mi opinión" ... Enseñé física en la escuela secundaria durante 13 años, incluidos 10 años de AP Physics C. Los estudiantes de AP Physics C están buscando los conceptos que publiqué en mi respuesta, y lo harán. no otorgue puntos por mostrar la fuerza centrípeta en un diagrama de cuerpo libre.
La "fuerza" que se muestra en el diagrama es la fuerza centrífuga (pseudo) en el marco de la lenteja que experimenta una aceleración centrípeta producida por la tensión en la cuerda. Sentarse en la lenteja (marco de referencia de la lenteja) no hace ninguna diferencia en el valor de la tensión en la cuerda que tiene un valor superior a metro gramo siendo el exceso de fuerza la fuerza que causa la aceleración centrípeta de la lenteja como se observa en el marco del laboratorio. En el marco de la lenteja, la lenteja no es aceleración, por lo que para que las leyes de Newton sean válidas en ese marco, se agrega la fuerza centrífuga, lo que da como resultado una fuerza neta en la lenteja.

En el marco de la lenteja, la aceleración de la lenteja en su punto más bajo es cero.

Entonces, en el marco de la lenteja, hay una fuerza que actúa sobre ella debido a la tensión en la cuerda que tiene un valor superior a metro gramo lo que en el marco del laboratorio explica por qué la lenteja experimenta una aceleración centrípeta. T ( = metro gramo + F ) metro gramo = metro v 2 r F = metro v 2 r .

En el marco de la lenteja, la lenteja no está acelerando, por lo que si se van a usar las leyes de Newton, no debe haber una fuerza neta sobre la lenteja.

Para hacer que la fuerza neta sea cero para que las leyes de movimiento de Newton funcionen en el marco acelerado de la lenteja, se agrega una fuerza adicional (pseudo / ficticia) que en este tipo de ejemplo se llama fuerza centrífuga que tiene la misma magnitud que la fuerza causando la aceleración centrípeta en el marco del laboratorio pero es de dirección opuesta. En lugar de etiquetar esa fuerza ficticia (centrífuga) F en el diagrama esta etiquetado metro v 2 r .

Agregué una pseudo fuerza, ¿entonces la fuerza neta es cero en el punto más bajo, incluida la pseudo fuerza? Señor, no entendió mi pregunta... Pregunté si la aceleración neta es cero en el punto más bajo.
En el tercer párrafo afirmé que la aceleración en el marco de la lenteja es cero.
¿ Quiénes son ? ¿Esto es de un libro?
¿podría incluir la solución del problema que he publicado, en su respuesta, por favor?

Con respecto al suelo (que es un marco de referencia inercial idealizado), el péndulo se acelera hacia el centro (la bisagra). Siempre que una partícula está en movimiento circular (puede o no ser uniforme), se dice que está acelerada hacia el centro del movimiento (junto con cierta aceleración tangencial en el movimiento circular no uniforme). Esto se debe a que en cada instante sucesivo (un período de tiempo infinitesimalmente pequeño), la partícula cambia de dirección. De lo contrario, no estará en movimiento circular. Y dado que el movimiento de un péndulo es un movimiento circular no uniforme, se acelera en cada punto de su trayectoria.

Esta aceleración la proporciona la tensión en la cuerda, es decir, no solo equilibra el peso de la lenteja, sino que también proporciona la aceleración centrípeta. Esta tensión adicional surge cuando Bob intenta estirar la cuerda, pero en casos ideales asumimos que la cuerda es inextensible. Incluso en una situación práctica, incluso una pequeña extensión puede causar una gran tensión en muchas cuerdas debido a sus propiedades elásticas.

Sin embargo, puede decir que la aceleración tangencial de la lenteja es cero en el punto más bajo, ya que no hay fuerzas sobre ella en la dirección tangencial al movimiento en ese punto.

Pero, si ves la lenteja con respecto a sí misma , estaría en reposo en cada punto de su movimiento. Solo trata de correr mientras observas tu mano (mantenla fija respecto a ti), sentirás que no se mueve mientras que en realidad se mueve respecto a tu piso o suelo (dependiendo de dónde te encuentres). Esto se debe a que tu mano se mueve contigo.

De la misma manera, si ves la lenteja con respecto a sí misma, parecería estar en reposo (está en reposo con respecto a sí misma).

NOTA : creo que bob es el término técnico para la masa suspendida en un péndulo simple (uno que ha descrito). Es por eso que lo he usado en mi respuesta.

Espero que esto responda tu pregunta.