Física, pregunta formulada por josselingualinga, hace 1 año

Calcula la aceleración y la tensión de la cuerda para el sistema de la figura PORFIS..!!

Adjuntos:

Respuestas a la pregunta

Contestado por VILLARROEJRV
30

Respuesta:

Se anexa respuesta

Explicación:

CONSIDERACIONES:

Se supone como m1= 8kg tiene mayor peso que m2 = 4kg, que el movimiento es hacia abajo del plano inclinado.

Se debe aplicar la segunda ley de Newton a cada cuerpo para hallar las variables del problema.

La tension se supone inestensible, es decir, mantiene la misma tension en todo su longitud.

Solucion:

  • Aplicamos ∑F para m1, ver diagrama, tenemos:

∑Fx  ⇒ P1 x Sen60° - Tc - Fr = m1.a

Donde P1 = m1.g   g = 10 m/s²  y Fr = fuerza de roce.

Sustituyendo P1 y m1, tenemos:

P1 x Sen60° - Tc - Fr = m1.a ... 8kg x 10 m/s²x Sen60° -Tc - Fr = 8.a

69.28N -Tc -Fr = 8.a

∑Fy  ⇒ P1 x Cos60° - N1 = 0   en y no hay movimiento.

N1 = Normal 1,  

De aqui se obtiene N1 = P1 x Cos60°   donde P1 = m1.g   g = 10 m/s²

N1 = 8kg x10 m/s² x Cos60° = 40N

  • Para m2

∑Fy   ⇒  Tc - P2 = m2.a   el movimiento de m2 es em dirreccion y ver diagrama.

P2 = m2xg  ... P2 = 4kg x 10 m/s² = 40N,, y m2 = 4kg sustituyendo tenemos:

Tc - 40N = m2.a   .... Tc = 40 + 4.a

ECUACIONES:

69.28N -Tc -Fr = 8.a

Tc = 40 + 4.a

Tenemos 3 incognitas (Tc, a, Fr) con 2 ecuaciones, necesitamos una ecuacion adicional que es sobre la fuerza de roce(Fr).

La fuerza de roce, se define como:

Fr = N x μ    Donde

N = uerza normal, para este caso del cuerpo 1 = N1 y μ= coeficiente de roce = 0.1

Sustituyendo μ = 0, 1  y N1 = 40N, tenemos

Fr = 40N x 0.1 = 4N

SOLUCION:

69.28N -Tc -Fr = 8.a    si Fr = 4N  ..

69.28N - Tc - 4N = 8.a

Tc = 40 + 4.a   sustituimos esta ecuacion en ecuacion anterior:

69.28N - (40 + 4.a)  - 4N = 8.a

65.28N - 40N - 4a = 8a

25.28N = 8.a + 4.a   ... 25.28N = 12.a

a = 25.28N/12

a = 2.1067 m/s²

b) Tension en la cuerda:

Usamos Tc =  40 + 4.a  ----- Tc = 40N  + 4 x 2.1067 m/s² = 48,4267 N

Adjuntos:
Otras preguntas