Question

Se tiene una pista lisa constituida por un cuadrante de circunferencia de 1 m de radio.
Desde la parte superior se suelta un cuerpo de 10 N de peso. Calcule: a) La velocidad
con que el bloque abandona el cuarto cuadrante, b) Si el piso está a una altura de 0,5 m
del punto suelo, ¿a qué distancia horizontal el cuerpo choca con el piso?

Answer 1

Partiendo de la pista lisa que tiene un cuadrante de circunferencia y en donde se suelta un cuerpo de 10 N de peso tenemos que:

1. El bloque abandona el cuarto cuadrante con una velocidad de 4.47 m/s.
2. El cuerpo choca contra el piso a una distancia de 1.41 metros.

Explicación:

a) Inicialmente planteamos un balance de energía desde el punto A hasta B, entonces:

Ep = Ec → energía cinética igual a la potencial

m·g·h = 0.5·m·V²

V² = 2·g·h

V² = 2· 10 m/s² · 1 m

V² = 20 m² /s²

V = 4.47 m/s

Por tanto, el bloque abandona el cuarto cuadrante con una velocidad de 4.47 m/s.

b) Para calcula la distancia horizontal usamos ecuaciones de movimiento parabólico:

d = Vo·√(2h/g)

d = (4.47 m/s)·√(2· 0.5 m/ 10 m/s²)

d = 1.41 m

Por tanto, el cuerpo choca contra el piso a una distancia de 1.41 metros.