Question

Un péndulo simple de 2ft de longitud tiene una lenteja de madera que pesa 5lb. se mide su velocidad cuando pasa por su punto mas bajo y esta resulta de 10ft/s.?Cuanta energía cinética posee en ese punto?¿Cual es el valor máximo de la energía potencial que puede adquirir?¿A que altura máxima podrá subir la lenteja?

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Answer 1

Respuesta:

La lenteja del péndulo está sometida a dos fuerzas: su peso y la tensión de la cuerda.

La tensión va siempre a lo largo de la propia cuerda y es por tanto perpendicular al desplazamiento en todo momento. Esto quiere decir que no realiza trabajo y no interviene en la ley de conservación de la energía.

La única energía potencial que debemos considerar es entonces la debida al peso. Tomando como origen de potencial el punto más bajo del péndulo, el valor de la energía potencial para una separación arbitraria θ vale

U = mgz = mgl(1-\cos(\theta))\,