5. Una carga de 25 kg de ladrillos pende del extremo de una cuerda que pasa por una polea pequeña sin fricción y tiene un contrapeso de 28 kg en el otro extremo. El sistema se libera del reposo. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para la carga de ladrillos y otro para el contrapeso. b) ¿ Qué magnitud tiene la aceleración hacia arriba de la carga de ladrillos?
Respuestas
Respuesta:
b) a = 0.55 m/s²
c) T = 258.75 N
Explicación:
Una carga de 25 kg de ladrillos pende del extremo de una cuerda que pasa por una polea pequeña sin fricción y tiene un contrapeso de 28 kg en el otro extremo. El sistema se libera del reposo. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para la carga de ladrillos y otro para el contrapeso. b) ¿ Qué magnitud tiene la aceleración hacia arriba de la carga de ladrillos?
⊕= polea
Ladrillos (Caída libre) Contrapeso
↑ ↑a ↑ ↓a
⊕ ⊕
↓ ↓
w1 = m2 x g w2 = m2 x g
w1 = 25 Kg x 9.8 m/s² w2 = 28 Kg x 9.8 m/s²
w1 = 245 N w2 = 274.4 N
T - w1 = m x a (1) w2 - T = m2 x a (2)
∑Fa = ma x A, donde A es la aceleración
b.
T - w1 = m1 x a despejar T = m1a + w1
sustituir
w2 - w1 - m1a = m2a
w2 - w1 = a(m1 + m2) despejar a
a = w2 - w1
m1 + m2
a = 274.4 N - 245 N
(28 Kg + 25 Kg)
a = 0.55 m/s²
Es positiva, se mueve hacia abajo.
c) calcular T
T = w1 + m1a
T = 245 N + (25 Kg) (0.55 m/s²)
T = 245 N + 13.75 N
T = 258.75 N