Un elevador sube con una aceleración de 0,5m/s2 y lleva apoyada en el piso una caja que pesa 200N. ¿Qué fuerza actúan sobre la caja? cuanto vale cada una?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Hay dos fuerzas, la primera (el peso) tiene un valor de 200 Newtons y sentido hacia abajo, la segunda (la tensión) tiene un valor de 210.2 Newtons y va en sentido contrario al peso.
Explicación:
Como es un elevador, actúan dos fuerzas en este caso, una hacia arriba, que sería la tensión del cable (T) y la segunda fuerza que actúa sería el peso (p) en sentido contrario a la tensión.
Usamos segunda ley de Newton para descubrir el valor de las fuerzas:
F = ma
(F = Fuerza resultante, m = Masa y a = Aceleración)
Como el elevador está subiendo, y la aceleración va en sentido a la tensión del cable, quiere decir que la tensión es mayor que el peso en el elevador, es decir:
T - p = ma
(No se menciona la masa del elevador, así que despreciaremos el valor del mismo, concentrándonos en la masa de la caja)
Así que descomponemos el peso de la caja para calcular la masa:
m = w / g = 200 N / 9.81 m/s² = 20.38 kg
Reemplazamos la ecuación acorde nuestros datos y resolvemos:
- T - 200 N = 20.38 kg * 0.5 m/s²
- T = 10.2 N + 200 N
- T = 210.2 N