Question

23.La distancia entre dos postes de teléfono es de 50.0 m. Cuando un ave de 1.00 kg se posa sobre el alambre del teléfono a la mitad entre los postes, el alambre se comba 0.200 m. Dibuje un diagrama de cuerpo libre del ave. ¿Cuánta tensión produce el ave en el alambre? Ignore el peso del alambre , .

Answer 1

Se debe comenzar por obtener los valores que no se encuentran en el enunciado, los angulos que se forman en el cable cuando se comba por el peso del ave, y para esto decimos:

tan θ = $\frac{cateto opuesto}{cateto adyacente}$

tan θ = $\frac{0,20}{25}$ = 0,008 ;

si usamos tangente en los lados

tan⁻¹tan θ = tan⁻¹ (0,008) ,        θ = tan⁻¹ (0,008)

θ = 0,45°.

Ahora formulamos de acuerdo a la 1° ley de Newton, o ley de la inercia, que postula que un cuerpo permanece en reposo o en movimiento (rectilineo uniforme) mientras no sea aplicada una fuerza sobre él, por lo que:

∑Fy = 0 

∑Fy = Ty + Ty - W = 0

Ty = T sen 0,45°

W = mg 0 q9,8 = 9,8N

Tsen 0,45 + Tsen 0,45 -W = 0

2Tsen 0,45 0 W = 0

T = $\frac{9,8}{2sen0,45}$ = $\frac{9,8}{1,6 x 10^{-2} }$ = 612,5

T ≈ 613 N, que es la tensión que el ave produce sobre el alambre.

Answer 2

La tensión que produce el peso del ave en el alambre es de 612,86 N

Explicación:

Datos:

L = 50m

y = 25 m la mitad del alambre

m = 1kg

x = 0,2 m

Calculo del angulo θ:

tanθ = cateto opuesto/ cateto adyacente

tanθ = 0,2m/25m

tanθ = 0,008

θ = arctan 0,008

θ = 0,4583°

1° ley de Newton, o ley de la inercia: un cuerpo permanece en reposo o en movimiento (rectilineo uniforme) mientras no sea aplicada una fuerza sobre él, por lo que:

∑Fy = 0 

Ty + Ty - W = 0

2Ty = W

2( T senθ) =m*g

T = m*g/2senθ

T = 1kg*9,8 m/seg²/2*sen0,4583°

T = 612,86 N

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