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

Un bloque pequeño de masa m descansa sobre una mesa
horizontal sin fricción, a una distancia r=0.40 m de un agujero
en el centro de la mesa. Un cordón atado al bloque pequeño
(m=0.05 kg) pasa por el agujero y está atado por el otro
extremo a un bloque suspendido de masa M = 3.00 kg.
Se imprime al bloque pequeño
un movimiento circular uniforme
con radio r y rapidez v. ¿Qué v
se necesita para que el bloque
grande quede inmóvil una vez
que se le suelta?

Respuestas

Respuesta dada por: Anónimo
24
  • La velocidad que se necesita para que el bloque  grande quede inmóvil una vez  que se le suelta es V=15,34m/s

Datos

  • Radio r=0,4m
  • Masa del bloque pequeño m=0,05kg
  • Masa del bloque suspendido M=3kg

La fuerza centrípeta del bloque pequeño girando es igual a la tensión de la cuerda del bloque suspendido. Entonces se calcula la tensión de la cuerda primero.

Como se espera que esté en equilibrio, la suma de fuerzas debe ser cero

T-P=0

Por lo que la tensión de la cuerda debe ser igual al peso, o sea

T=P=mg=3kg*9,8m/s^{2}=29,4N

Como se mencionó antes, esta tensión es igual a la fuerza centrípeta, por lo que es igual a

T=m\frac{V^{2}}{r}

Despejando la velocidad, tenemos la ecuación que mantiene en equilibro el bloque de masa M, como sigue

V=\sqrt{\frac{rT}{m}}

Sustituyendo en la ecuación con los datos ya obtenidos, tenemos

V=\sqrt{\frac{0,4m*29,4N}{0,05kg}}=15,34m/s

Preguntas similares