un cuerpo de 2 kg de masa gira sobre una mesa, atado a una cuerda, describiendo una circunferencia de 0,5 m de radio. La velocidad de giro es constante e igual a 1 m/s. Determina:
a) la fuerza con que la cuerda tira de el
b) La máxima velocidad que puede llevar el cuerpo si la cuerda soporta como maximo 20N
Respuestas
a) La fuerza con que la cuerda tira de él es de 4 New .
b) La máxima velocidad que puede llevar el cuerpo es de 2.23 m/seg.
La fuerza con que la cuerda tira de él y la máxima velocidad que lleva el cuerpo si la cuerda soporta como máximo 20 New, se calculan mediante las fórmulas de movimiento circular, específicamente fuerza y aceleración centrípeta, de la siguiente manera :
m = 2 Kg
R = 0.5 m
V = 1 m/seg
a) F =?
b) V max =?
Fmax = 20 N
a) Fc = m* ac
ac = V²/ R
ac = ( 1 m/seg)²/ 0.5 m
ac = 2 m/seg2
Fc = m* ac = 2 Kg * 2 m/seg2
Fc = 4 New .
b) Fc= m* ac
ac = Fc/m = 20N /2 Kg
ac= 10m/seg2
ac = V²/R
se despeja V :
V² = ac*R
V = √ac *R
V = √( 10m/seg2 * 0.5 m )
Vmax= 2.23 m/seg