Question

Enrollamos un cable ligero y que no se estira en un cilindro sólido de masa 0.8 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 3.7 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 antes de golpear el piso.

Answer 1

La velocidad del cuerpo que se encuentra atado al cable, al llegar al piso es de V = 29.62m/s

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

mc = 0.8kg

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

m = 3.7kg

h = 1.51m

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

Emi = Emf

• Punto inicial:

Energía Potencial

Emi = mgh

Emi = 3.7kg*9.81m/s²*1.51m

Emi = 54.8 J

• Punto final

Energía Cinética

Emf = 1/2 mV²

Emf = 1/2 3.7kgV²

54.8 J = 1.85 kgV²

V² = 54.8J/1.85kg

V = 29.62m/s

Answer 2

Respuesta:

La respuesta sería : V = 5.44 m/s

Explicación:

Datos del enunciado:

mc = 0.8kg

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

m = 3.7kg

h = 1.51m

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

Emi = Emf

Punto inicial:

Energía Potencial

Emi = mgh

Emi = 3.7kg*9.81m/s²*1.51m

Emi = 54.8 J

Punto final

Energía Cinética

Emf = 1/2 mV²

Emf = 1/2 3.7kgV²

54.8 J = 1.85 kgV²

V² = 54.8J/1.85kg

• El resultado de la división de arriba es este:

V²= 29.62m/s

• Si bien te fijas la velocidad sigue al cuadrado, para eliminar la velocidad al cuadrado tenemos que buscar la operación inversa a la potencia que es la raíz cuadrada.

Entonces decimos:

V² = $\sqrt{29.62\\}$ ---la raíz cuadrada elimina el exponente que es el 2.

V = 5.44 m/s

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