Una sola cadena sostiene una polea que masa 10kg. Entonces se conectan dos pesas idénticas de 60N con una cuerda que pasa por la polea. ¿Cuál es la tensión de la cadena que sostiene todo el sistema? ¿Cuál es la tensión de cada cuerda?
Respuestas
Explicación:
1.‐ a) Tenemos una cuerda que pasa por una polea. En un extremo de la cuerda cuelga
un peso de 5 N y por el otro se aplica una fuerza de 10 N. Hallar la aceleración del
peso.
b) Si en lugar de la fuerza de 10 N, colgamos un peso de 10 N. ¿Será igual la aceleración
que en el caso a).
a)
La fuerza de 10 N que se aplica a la cuerda, se transmite al peso. Aplicamos la segunda ley
de Newton al peso: ܨߑ ൌ ݉ ܽ
Sobre el peso actúan la fuerza de 10 N que se aplica y el peso de 5 N pero con sentido
contrario a la fuerza:
ܨെܲൌ݉ܽ
Donde ݉ ൌ
, con lo que la ecuación es la siguiente:
10 െ ହ
݃ ൌ
ହ
ܽ → 5 ൌ ହ
ܽ → ݃ ൌ ܽ ൌ 9.81 m/s Esta es la aceleración con la que sube
el peso.
b)
En el caso en que colgamos un peso de 10 N, aplicamos la 2ª ley de Newton a cada uno de
los dos bloques. Llamamos P1 al bloque de 10 N y P2 al bloque de 5 N. Con lo que hallamos las
dos ecuaciones siguientes:
ܲଵ െܶൌ
ܲଵ
݃
ܽ
ܶെܲଶ ൌ ܲଶ
݃