un cuerpo de 2 kg de masa gira sobre una mesa, atado a una cuerda, describiendo una circunferencia de 0,5 m de radio. La velocidad de giro es constante e igual a 1 m/s. Determina:
a) la fuerza con que la cuerda tira de el
b) La máxima velocidad que puede llevar el cuerpo si la cuerda soporta como maximo 20N
Respuestas a la pregunta
a) La fuerza con que la cuerda tira de él es de 4 New .
b) La máxima velocidad que puede llevar el cuerpo es de 2.23 m/seg.
La fuerza con que la cuerda tira de él y la máxima velocidad que lleva el cuerpo si la cuerda soporta como máximo 20 New, se calculan mediante las fórmulas de movimiento circular, específicamente fuerza y aceleración centrípeta, de la siguiente manera :
m = 2 Kg
R = 0.5 m
V = 1 m/seg
a) F =?
b) V max =?
Fmax = 20 N
a) Fc = m* ac
ac = V²/ R
ac = ( 1 m/seg)²/ 0.5 m
ac = 2 m/seg2
Fc = m* ac = 2 Kg * 2 m/seg2
Fc = 4 New .
b) Fc= m* ac
ac = Fc/m = 20N /2 Kg
ac= 10m/seg2
ac = V²/R
se despeja V :
V² = ac*R
V = √ac *R
V = √( 10m/seg2 * 0.5 m )
Vmax= 2.23 m/seg