Un alambre horizontal sostiene una esfera uniforme y compacta de 50 kg de masa, sobre una rampa inclinada y lisa tal como se muestra en el gráfico. Determine el modulo la fuerza de tensión en la cuerda que garantice el equilibrio.
Respuestas a la pregunta
El módulo la fuerza de tensión en la cuerda que garantiza el equilibrio es 343.1N.
Equilibrio de traslación
El equilibrio de traslación sucede cuando la sumatoria de fuerzas aplicadas sobre un cuerpo es nula. Es decir, todas las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo se cancelan entre sí, y el cuerpo no experimenta ningún movimiento.
Las fuerzas presentes en este problema son:
- Fuerza peso inclinada: Apunta hacia la parte baja de la rampa, ángulo 185º - 35º = 145º
- Fuerza de contacto normal: Perpendicular a la rampa, apunta hacia arriba y a la izquierda, ángulo de 125º.
- Fuerza de tensión: Totalmente horizonal.
Para este caso, tenemos que hacer la sumatoria de fuerzas sólo en el eje horizontal respecto a la inclinación de la rampa, ya que el único movimiento posible que puede desarrollar la esfera es en ese eje:
∑Fx: T×(Cos35º) - P×Sen35º = 0
∑Fx: T = P×(Sen35º)/(Cos35º)
∑Fx: T = (50kg)(9.8m/s²) × (Sen35º) / (Cos35º)
∑Fx: T = 343.10N
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