Una masa (pequeña) de 500 g unida al final de una
cuerda de 1.50 m de largo se jala hacia un lado a 15° de la
vertical y se empuja hacia abajo (hacia el final de su movimiento) con una rapidez de 2.00 m/s. a) ¿El ángulo en
el otro lado es 1) mayor, 2) menor o 3) igual que el ángulo en el lado inicial (15 )? Explique su respuesta en términos de energía. b) Calcule el ángulo que se forma en el otro lado, ignorando la resistencia del aire
Respuestas a la pregunta
Cuando apartamos la cuerda 15°, la mass sube:
h = 1,5 m - 1,5 m . cos15° = 0,051 m
Para responder el ítem a) es conveniente hallar la altura de la masa en el otro lado para encontrar el ángulo. Sin fricción con el aire se conserva la energía de la masa.
m g h + 1/2 m V² = m g h'; se cancela la masa.
h' = h + V² / (2 g) = 0,051 m + (2,00 m/s)² / (2 . 9,8 m/s²)
h' = 0,255 m
a) El ángulo será mayor porque la altura de llegada es mayor ya que se ha suministrado energía inicial.
Buscamos el ángulo
1,5 m cosФ + 0,255 m = 1,5 m
cosФ = (1,5 - 0,255) / 1,5 = 0,83
Ф = 33,9° ≅ 34°
Saludos.
Respuesta:
Cuando apartamos la cuerda 15°, la mass sube:
h = 1,5 m - 1,5 m . cos15° = 0,051 m
Para responder el ítem a) es conveniente hallar la altura de la masa en el otro lado para encontrar el ángulo. Sin fricción con el aire se conserva la energía de la masa.
m g h + 1/2 m V² = m g h'; se cancela la masa.
h' = h + V² / (2 g) = 0,051 m + (2,00 m/s)² / (2 . 9,8 m/s²)
h' = 0,255 m
a) El ángulo será mayor porque la altura de llegada es mayor ya que se ha suministrado energía inicial.
Buscamos el ángulo
1,5 m cosФ + 0,255 m = 1,5 m
cosФ = (1,5 - 0,255) / 1,5 = 0,83
Ф = 33,9° ≅ 34°
Saludos.