dos objetos se conectan mediante una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción
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La masa 2 subirá 4 metros con aceleración constante. Luego seguirá subiendo con una velocidad que hay que determinar, hasta detenerse.
Debemos hallar la aceleración con que sube
Fuerzas sobre la masa 1:
P = m g , hacia abajo; T = tensión de la cuerda, hacia arriba.
Este cuerpo baja por lo que P es mayor que T:
m1 g - T = m2 a
Fuerzas sobre la masa 2
P = m g hacia abajo, T hacia arriba. Sube por lo que T es mayor que P
T - m2 g = m2 a; sumamos las dos ecuaciones (se cancela T)
(m1 - m2) g = (m1 + m2) a, de modo que:
a = 9,80 m/s² (5 - 3) kg / (5 + 3) kg = 2,45 m/s²
La velocidad de la masa 2 es: V = √(2 . 4 m . 2,45 m/s²) = 4,43 m/s
Luego la altura sobre los 4 metros es
H = (4,43 m/s)² / (2 . 9,80 m/s² = 1 m
Altura total, 5 metros
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