3. Una persona de masa m = 58 kg se encuentra sobre una plataforma de masa M = 14,5 kg la cual está unida a una cuerda que pasa por una polea como se muestra en la figura adjunta. Encontrar la fuerza que la persona debe hacer sobre el extremo libre de la cuerda para:
a. Subir con aceleración de 0,61 m/s2 .
b. Subir con velocidad constante.
Respuestas
Respuesta:
Para que el sistema esté en equilibrio la fuerza que se ejerce con la cuerda debe ser igual a la sumatoria de los pesos:
Pt = P1 + P2
donde:
P1 = peso de la persona
P2 = peso de la plataforma
entonces
P1 = m x g
P1 = 58 Kg . 9,8 m/s² = 568,4 N
P2 = 14,5 Kg . 9,8 m/s² = 142,1 N
Pt = 710,5 N
F - Pt = 0 si el sistema esta en equilibrio ( no se mueve)
F = Pt
a. Si se está moviendo con aceleración = 0,61 m/s²
F = m . a
F = (58 kg + 14,5 kg) . 0,61 m/s²
F = 44,23 N
b. Para subir con velocidad constante lo que se requiere es que la aceleración sea cero y que la fuerza sea mayor al peso total del sistema.
Explicación:
No se ve la figura que menciona en el texto pero asumo que es elevación vertical proporcionada por la misma persona que va en la plataforma.
Esta persona debe ser capaz de levantar su peso más el de la plataforma.