Enrollamos un cable ligero y que no se estira en un cilindro sólido de masa 0.5 kg y radio 60 cm. El cilindro gira con fricción despreciable alrededor de un eje horizontal fijo. Atamos el extremo libre del cable a un bloque de masa 1.5 kg y soltamos el bloque a partir del reposo a una distancia 1.67 m sobre el piso. Conforme el bloque cae, el cable se desenrolla sin estirarse ni resbalar. Calcule la velocidad en el momento de caer.
Se recomienda que realice los cálculos partiendo de consideraciones energéticas, las dinámicas pueden ser más complejas.
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3
La velocidad del cuerpo que se encuentra atado al cable, al llegar al piso es de V = 32.76m/s
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
mc = 0.5kg
r = 60cm * 1m/100cm = 0.6m
m = 1.5kg
h = 1.67m
Haciendo un balance de energía entre el punto inicial y final:
Emi = Emf
- Punto inicial:
Energía Potencial
Emi = mgh
Emi = 1.5kg*9.81m/s²*1.67m
Emi = 24.57 J
- Punto final
Energía Cinética
Emf = 1/2 mV²
Emf = 1/2 1.5kgV²
24.57 J = 0.75 kgV²
V² = 24.57J/0.75kg
V = 32.76m/s
aramiscotes11:
Graciasç
favor tomar en cuenta las siguientes modificaciones:
Emi = 1.5kg*9.81m/s²*1.67m
Emi = 24.57 J
Emi = 24.57 J
24.57 J = 0.75 kgV²
V² = 24.57 J / 0.75kg
V = 32.76 m/s (valor de la velocidad)
V² = 24.57 J / 0.75kg
V = 32.76 m/s (valor de la velocidad)
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