Question

Unos ingenieros tán diseñando un sistema en el que una masa m, al caer, imparte energía cinética a un tambor uniforme giratorio, al cual tá unida con un alambre delgado y muy ligero que tá enrollado alrededor del borde del tambor (figura 3). no hay fricción considerable en el eje del tambor y todo el sistema parte del reposo. te sistema se probó en la tierra, pero debe utilizarse en marte, donde la aceleración debida a la gravedad de 3.71 m/s2. en las pruebas en la tierra, cuando m de 15.0 kg y se le permite caer una distancia de 5.00 m, imparte 250.0 j de energía cinética al tambor.

a.si el sistema se opera en marte, ¿qué distancia tendría que caer la masa de 15.0 kg para impartir la misma cantidad de energía cinética al tambor?

b.¿con qué rapidez se moverá la masa de 15.0 kg en marte justo cuando el tambor gane 250.0 j de energía cinética? , .

Answer 1

Respuesta:

Aceleración debido a la gravedad de marte = 3.71 m/s²

m= 15 kg.

Energía = 250 J.

Energía cinética = 1/2 m*v²

Calcularemos el valor de la velocidad que debía adquirir la masa:

V= √2*250/15 = 5.77 m/s.

Ahora para saber la altura que debe tener la masa es necesario conocer primero el tiempo de vuelo de la misma en marte:

V=g(t)

5.77= 3.71*(t)

t= 1.55 s.

0= Yo -1/2(3.71)(1.55²)

Yo= 4.45 m