Question

Una pequeña masa m cuelga de una cuerda delgada y puede oscilar como un péndulo. Usted la fija arriba de laventanilla de su automóvil, como semuestra en la figura. Cuando elautomóvil está en reposo, la cuerda cuelga verticalmente. ¿Qué ángulo uforma la cuerda a) cuando el automóvilacelera con una magnitud constante 1,20m/s 2 ,

Answer 1

El angulo que forma la cuerda con la vertical, cuando el automóvil se encuentra acelerando es igual a:

@ = 6.98°

Aplicamos la segunda ley de newton a la masa en el momento en que el carro esta acelerando de manera constante (Ver figura anexa D.C.L):

• ∑Fy = 0
• T * cos(@) - m*g = 0
• 1)      T = m*g / cos(@)

• ∑Fx = m*ax
• 2)      T * sen(@)  = m * 1.2m/s²

Sustituimos ecuación 1) en ecuación 2):

• T * sen(@)  = m * 1.2m/s²
• m*g / cos(@) * sen(@)  = m * 1.2m/s²
• 9.8m/s² * tg(@) = 1.2m/s²
• tg(@) = 0.12
• @ = 6.98°