Question

Un niño ata con un cordel una masa (m) de 50.0 g a un carrito de juguete (masa M 350 g). El cordel se hace pasar por encima del borde de una mesa mediante una polea sin fricción (ignore su masa y la del cordel) de manera que el cordel quede horizontal. Suponiendo que el carrito tiene ruedas cuya fricción se ignora, calcule a) la aceleración del carrito y b) la tensión en el cordel.

Answer 1

La aceleración del carrito es a = 1,63 m/s². La tensión en el cordel es T = 0,57 N.

 

Lo primero que hacer en este caso es tener a la mano el diagrama de cuerpo libre tanto del carrito como el de la masa m. Se incluye como anexo dicho diagrama. De allí podemos sacar las ecuaciones:

Carrito => ∑Fx = Ma => T = Ma

Masa m => ∑Fy = ma = T - mq = ma => T = ma + mg

 

Igualamos ambas tensiones

Ma = ma + mg => (M - m)a = mg

(0,35 - 0,05)a = (0,05)(9,8) => a = 1,63 m/s²

 

Calculamos ahora la tensión en el cordel

T = 0,35a = (0,35)(1,63) => T = 0,57 N