sobre una superficie horizontal sin rozamiento tenemos dos bloques, A y B, de 2 Kg de masa cada uno, unidos por una cuerda. Si se tira del bloque A con una fuerza de 10 N, calcular la tensión de la cuerda de unión en cada uno de sus extremos:
A) Si su masa es despreciable
B) si tiene una masa de 200 g
Respuestas
A) La masa de la cuerda es despreciable.
Fuerzas sobre el primer bloque:
F - T = 2 kg . a
Fuerzas sobre el segundo bloque:
T = 2 kg . a; sumamos las ecuaciones (se cancela T)
F = 4 kg . a; luego a = 10 N / 4 kg = 2,5 m/s²
Entonces T = 2 kg . 2,5 m/s² = 5 N
B) Si la cuerda tiene masa, las tensiones en sus extremos son distintas.
Fuerzas sobre el primer bloque: F - T1 = 2 kg . a
Fuerzas sobre la cuerda: T1 - T2 = 0,2 kg . a
Fuerzas sobre el segundo bloque: T2 = 2 kg . a
Sumamos: (se cancelan las tensiones)
F = 4,2 kg . a; a = 10 N / 4,2 kg = 2,38 m/s²
T1 = 10 N - 2 kg . 2,38 m/s² = 5,24 N
T2 = 2 kg . 2,38 m/s² = 4,76 N
Verificamos la segunda ecuación:
5,24 N - 4,76 N = 0, 2 kg . 2,38 m/s²²
0,48 N ≅ 0,476 N
La diferencia se debe a la aproximación en el cálculo de la aceleración
Saludos Herminio