Question

Enrollamos un cable ligero y que no se estira en un cilindro sólido de masa 0.5 kg y radio 60 cm. El cilindro gira con fricción despreciable alrededor de un eje horizontal fijo. Atamos el extremo libre del cable a un bloque de masa 2.8 kg y soltamos el bloque a partir del reposo a una distancia 1.04 m sobre el piso. Conforme el bloque cae, el cable se desenrolla sin estirarse ni resbalar. Calcule la velocidad en el momento de caer.

Answer 1

La velocidad del cuerpo que se encuentra atado al cable, al llegar al piso es de V = 27.46m/s

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

mc = 0.5kg

r = 60cm * 1m/100cm = 0.6m

m = 2.8kg

h = 1.04m

Haciendo un balance de energía entre el punto inicial y final:

Emi = Emf

• Punto inicial:

Energía Potencial

Emi = mgh

Emi = 2.8kg*9.81m/s²*1.04m

Emi = 28.56 J

• Punto final

Energía Cinética

Emf = 1/2 mV²

Emf = 1/2 2.8kgV²

28.56 J = 1.4 kgV²

V² = 28.56J/1.04kg

V = 27.46m/s