Question

Dos masas, m1 de 2kg y m2 de 3kg, situadas sobre una superficie horizontal sin fricción se conectan mediante una cuerda sin masa. Una fuerza, F de 100 N, se ejerce sobre una de las masas a la derecha. Determine la aceleración del sistema y la tensión, T, de la cuerda

Answer 1

Sabemos que Fuerza resultante es igual a la masa por la aceleración.
En el problema fuerza resultante en el sistema es 100 y la masa total es 5kg tenemos:
100=5×(aceleración del sistema)
Aceleración=20m/s^2
Pero en cada esfera internamente actua una tensión que para la esfera de 2kg seria su fuerza resultante entonces
T=2×a(aceleración)pero a es la misma para la esfera y para el sistema entonces T=40
Para la esfera de 3kg seria igual.
La fuerza resultante que es 100-T=3x20
T=40 ya que es la misma tensión entre las dos esferas

Answer 2

Supongamos que la fuerza de 100 N se aplica a la masa de 3 kg (no es lo mismo a que se aplique a la otra)

Fuerzas sobre m2:

100 N - T = 3 kg . a

Fuerzas sobre m1:

T = 2 kg . a; sumamos las dos ecuaciones

100 N = 5 kg . a; de modo que a = 20 m/s²

T = 2 kg . 20 m/s² = 40 N

Saludos Herminio