un ascensor de 400kg sube a 2 personas de 65kg y 80kg al 11avo piso de un edificio.
a. que fuerza debe ejercer el cable hacia arriba para que suba con una aceleracion de 5m/s2
b. Si cada piso mide 2.5 de altura que Em tiene cuando sube?
Respuestas a la pregunta
a) La fuerza aplicada es de 2725 N.
b) La energía mecánica es de 149875 J.
Explicación.
a) Para este apartado se tiene que aplicar la ecuación de la segunda ley de Newton, la cual es la siguiente:
F - m*g = m*a
Los datos son los siguientes:
m = 400 + 65 + 80 = 545 kg
a = 5 m/s²
g = 10 m/s²
Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que:
F - 545*10 = 545*5
F = 8175 N
b) En este caso se tiene que aplicar la ecuación de la energía potencia, la cual es la siguiente:
Ep = m*g*h
Los datos son los siguientes:
m = 545 kg
g = 10 m/s²
h = 11*2.5 = 27.5 m
Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que:
Ep = 545*10*27.5
Ep = 149875 J
Si el ascensor sube acelerado es porque la tensión del cable es mayor que el peso total del ascensor.
La masa total es 400 + 65 + 80 = 545 kg
a) T - m g = m a; T = m (g + a)
T = 545 kg (9,80 + 5) m/s² = 8066 N
b) Em = m g h (se detiene al llegar al piso 11)
Em = 545 kg . 9,80 m/s² . 11 . 2,5 m ≅ 147000 J
Saludos Herminio