Una varilla doblada gira con velocidad angular 5 rad/s respecto al eje que pasa por el segmento BC. En uno de sus extremos (punto A), hay un cuerpo de masa 1 kg. Si la longitud del segmento AB es 4 m y el ángulo que forman los segmentos AB y BC de la varilla es 3°, calcule la fuerza que ejerce la varilla sobre el cuerpo.EXPLICADO POR PASOS GRACIAS
Respuestas
La fuerza que ejerce la varilla sobre el cuerpo tiene un valor de :
F = 15.03 N con dirección : Φ = 28.08º ángulo con la vertical.
La fuerza que ejerce la varilla sobre el cuerpo se calcula mediante l aplicación de la sumatoria de fuerzas, de la siguiente manera :
F = Fc + P donde : Fc = m*w²*R y P = m*g
R = AB* senα
R = 4m *sen3º = 0.209 m
Calculo del peso P : P = m*g = 1 Kg* 9.8m/seg2
P = 9.8 N
Calculo de la fuerza centripeta Fc :
Fc = m*w²* R
Fc = 1 Kg * ( 5 rad/seg)² * 0.209 m
Fc = 5.23 N
Entonces, la fuerza F que ejerce la varilla sobre el cuerpo es:
F = 9.8N + 5.23 N
F = 15.03 N
Dirección de la fuerza F: tang Φ = Fc/P
tangΦ = 5.23 N/9.8 N
Φ = 28.08º ángulo con la vertical.
Se adjunta la figura correspondiente .
