• Asignatura: Física
  • Autor: jair92962
  • hace 8 años

Una varilla doblada gira con velocidad angular 6 rad/s respecto al eje que pasa
por el segmento BC. En uno de sus extremos (punto A), hay un cuerpo de
masa 4 kg. Si la longitud del segmento AB es 10 m y el ángulo que forman los
segmentos AB y BC de la varilla es 7°, calcule la fuerza que ejerce la varilla
sobre el cuerpo.
Nota: Aproximar resultado con una cifra decimal. Usar punto en lugar de coma

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Respuestas

Respuesta dada por: judith0102
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La fuerza que ejerce la varilla sobre el cuerpo tiene un valor de :

  F = 214.59 N  con dirección : Φ = 77.4º ángulo con la vertical.

 

 La fuerza que ejerce la varilla sobre el cuerpo se calcula mediante la aplicación de la sumatoria de fuerzas, de la siguiente manera :

 F = Fc + P        donde : Fc = m*w²*R    y    P = m*g

w = 6 rad/seg

m = 4 Kg

R = AB* senα

R = 10m *sen7º

R= 1.218 m

 Calculo del peso P :    P = m*g = 4 Kg* 9.8m/seg2

                                      P = 39.2 N

 Calculo de la fuerza centripeta Fc :

        Fc = m*w²* R

       Fc = 4 Kg * (  6rad/seg)² * 1.218 m

       Fc = 175.39  N

 Entonces, la fuerza F que ejerce la varilla sobre el cuerpo es:

      F = 39.2N + 175.39 N

      F = 214.59 N

 Dirección de la fuerza F:  tang Φ = Fc/P

                                           tangΦ =  175.39 N/39.2 N

                                                    Φ = 77.4º ángulo con la vertical.

 Se adjunta la figura correspondiente .

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