Question

ayudenme, es muy urgente. Un péndulo simple, hilo de longitud L = 1,2m con una pequeña masa m= 0,25Kg oscila con un angulo máximo de 25o con la vertical. La resistencia del aire es despreciable. Tome el cero de energia potencial gravitacional en el punto mas bajo de péndulo. a) Qué rapidez tangencial tiene la masa cuando el hilo pasa por la posición vertical, v = _____m/s b) Qué fuerza de tension hay en el hilo cuando forma un angulo de 25o con la vertical, T = ______N c) Qué fuerza de tension hay en el hilo cuando pasa por la vertical, T = ______N d) Calcule el momento de inercia de la masa m, Ieje = ________ Kg.m2

Answer 1

Veamos. Se conserva la energía mecánica del péndulo.

Si h es la altura entre la posición a 25° y el punto más bajo:

m g h = 1/2 m V²; luego V = √(2 g h)

h = 1,2 m - 1,2 m cos25° = 0,112 m

a) V = √(2 . 9,80 m/s² . 0,112 m) ≅ 1,48 m/s

b) Equilibrio en el eje vertical en la posición a 25°

T cos25° - m g = 0

T = 0,25 kg . 9,80 m/s² / cos25° = 2,70 N

c) Entre la tensión de la cuerda y el peso de la masa suministran la fuerza centrípeta presente en todo movimiento circular.

T - m g = Fc = m V²/L

T = m (g + V²/L) = 0,25 kg (9,80 + 1,48² / 1,2) m/s²

T = 2,90 N

d) La masa pendular puede considerarse como una partícula.

Momento de inercia respecto del punto de oscilación: m L²

I = 0,25 kg . (1,2 m)² = 0,36 kg m²

Saludos.