Física, pregunta formulada por cpdiaz60, hace 1 año

Un cuerpo de masa ­9 kg gira en sentido antihorario sobre una trayectoria circular, y está atado a una cuerda de longitud 2 m alrededor de un eje fijo que pasa por el punto O. En un instante dado, la masa pasa por un punto A, donde la cuerda hace un ángulo de 3° respecto a la horizontal, y se desplaza con velocidad 7 m/s. Calcule la tensión en la cuerda cuando la partícula se encuentra en el punto A.

(Respuesta explicada por favor)

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manueliyo1: cual es la repuesta

Respuestas a la pregunta

Contestado por DaiGonza
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La tensión de la cuerda cuando la partícula se encuentra en el punto A es 220,8 N

Se trata de dinámica del movimiento circular, en donde un objeto que se mueve en una circunferencia de radio R a rapidez constante, v (un movimiento circular uniforme). Como e vector v cambia de dirección, decimos que el objeto experimenta una aceleración de modulo v^2/R y esta dirigida hacia el centro de rotación (aceleración centripeta). Según la segunda ley de Newton:

                                          F=m\frac{v^2}{R}(-r)

En este ejercicio, la tensión de la cuerda le proporciona a la partícula una aceleración centripeta del movimiento circular. El diagrama del cuerpo libre con x + hacia la derecha y y+ hacia arriba es:

Fr=  -Tcos(α)=-m\frac{v^2}{R} (1)

Fy=-Tsen(α)-mg=0   (2)

Determinando T con la ecuación 1

T=m\frac{v^2}{Rcos(\alpha) }

T=9 kg\frac{(7 m/s)^2}{2mcos(3) }

T=220,8 N

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