• Asignatura: Física
  • Autor: RAFAKITL4279
  • hace 8 años

Considere el sistema que con m1 = 20.0 kg, m2= 12.5 kg, R=0.200 m y la masa de la polea uniforme M=5.00 kg. El objeto m2 descansa sobre el suelo y el objeto m1 está 4.00 m sobre el suelo cuando se libera del reposo. El eje de la polea no tiene fricción. La cuerda es ligera, no se estira y no se desliza sobre la polea. Calcule el intervalo de tiempo requerido para que m1 golpee el suelo. ¿Cómo cambiaría su respuesta si la polea no tuviera masa?

Respuestas

Respuesta dada por: luismgalli
18

El objeto m2 descansa sobre el suelo y el objeto m1 está 4.00 m sobre el suelo cuando se libera del reposo.  El intervalo de tiempo requerido para que m1 golpee el suelo es de 1,88 segundos

Explicación:

Datos:

m1 = 20 kg

m2 = 12,5 kg

M= 5 kg

h1 = 4 m

h2 =0

Determinemos primero la aceleración del sistema con las Fuerzas aplicadas al mismo:

F = m*a

P = m*g

∑Fy = 0

P1 - T -F = 0

P1 -T = m1*a

T-P2-F = 0

T -P2 =m2*a

Entonces:

m1*g -T = m1*a

T-m2*g = m2*a

g(m1-m2) = (m1+m2)a

a = g(m1-m2) /  (m1+m2)

a = 9,8m/seg²(20kg-12,5kg)/(20kg+12,5 kg)

a = 2,26 m/seg²

El intervalo de tiempo requerido para que m1 golpee el suelo.

h = 1/2at²

t = √2h/a

t = √2*4m/2,26m/seg²

t = 1,88 seg

Adjuntos:
Respuesta dada por: isaacarreaga20193105
5

Respuesta:

La polea tiene masa por lo tanto hay que hacer un diagrama de cuerpo libre para m1, m2 y M. En el caso de la polea es una sumatoria de torques.

a=9.1 m/s²       t=0.9376 s

Explicación:

la aceleración se obtiene de la ecuación resultante en la sumatoria de torques igualada a inercia de la polea por la aceleración angular, sustituyendo las tensiones y eliminando los radios. luego usas la ecuación para X=(at²)/2

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