Enrollamos un cable ligero y que no se estira en un cilindro sólido de masa 1,1 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 1,8 kg y soltamos el bloque a partir del reposo a una distancia 1,51 m sobre el piso. Conforme el bloque cae, el cable se desenrolla sin estirarse ni resbalar. Calcule la velocidad en el momento de caer.
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Respuestas
Respuesta dada por:
6
La velocidad del cuerpo que se encuentra atado al cable, al llegar al piso es de V = 35.3m/s
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
mc = 0.5kg
r = 60cm * 1m/100cm = 0.6m
m = 1.5kg
h = 1.67m
Haciendo un balance de energía entre el punto inicial y final:
Emi = Emf
Punto inicial:
Energía Potencial
Emi = mgh
Emi = 1.1kg*9.81m/s²*1.8m
Emi = 19.42 J
Punto final
Energía Cinética
Emf = 1/2 mV²
Emf = 1/2 1.1kgV²
24.57 J = 0.55 kgV²
V² = 19.42J/0.55kg
V = 35.3m/s
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