Question

la carga de rotura de un hilo de 60cm de longitud es de 8Kp. un cuerpo de 0.5kp se une a este hilo y se le obliga a girar en un plano vertical recorriendo una circunferencia. hallar la maxima velocidad angular a que puede girar sin que se rompa el hilo. 

Answer 1

Tomamos en cuenta los datos que disponemos, donde existe un hilo de 60 cm (0,6 m) al que se le une un cuerpo cuyo peso es de 8 Kilopondios (Kp), y se trata de determinar el máximo de velocidad angular (ω)  que puede soportar ese hilo al hacerlo girar antes de su ruptura. 

Se debe calcular la suma de las fuerzas, en primer lugar:

Suma de fuerza = masa x aceleración centípeta

T - P = m x Ac,

y tenemos que: V∧2 (ωR)∧2

Ac = ω∧R, donde R es el radio = 0,60 m

Decimos entonces: T - P = m x ω∧2R

Como la tensión va a depender del valor dado decimos T = 8 Kp

Entonces desarrollamos: 8 - 0,5 = (0,5/9.81) ω∧2 x 0,60  (9,81 $\frac{m}{ s^{2} }$ corresponde a la gravedad, que es una constante)

ω = 15,66 rad/s, como velocidad angular máxima antes de la ruptura del hilo.