Experimentos Física

En teoría, despreciando el roce (no como en la vida real), si soltamos la bolita desde una altura de 5R/2 (donde R es el radio del loop) se debiese llegar a que la normal es justo igual a cero en el punto más alto del loop, y por lo tanto daría justo la vuelta completa. La velocidad en el punto más alto la podemos obtener por conservación de energía entre el inicio y este punto. La altura inicial es H y 2R es la altura en el punto más alto del loop. Sea m la masa de la bolita, tenemos que

 

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Si analizamos las fuerzas en el punto más alto del loop, tenemos:

 

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Donde la aceleración corresponde en este caso a la aceleración centrípeta:

 

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Se requiere que la normal sea mayor o igual a 0, por lo tanto:

 

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De aquí:

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Reempazando en (1), tenemos:

 

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Finalmente:

 

 

 

Sin embargo, en el experimento, se requiere un poco más que 5R/2. Esto se debe al roce existente entre el riel y la bolita, se tiene una pérdida de energía que no nos permite pasar el loop, por ende debemos aumentar la altura para compensar esta pérdida de energía y poder así dar la vuelta completa.