Question

Una cuerda ligera sostiene una carga fija colgante de 25,0 kg antes de romperse. Un objeto de 3,00 kg unido a la cuerda está girando sobre una mesa horizontal sin fricción en un círculo de 0,800 m de radio, y el otro extremo de la cuerda se mantiene fijo. ¿Qué intervalo de rapidez puede tener el objeto antes de que la cuerda se rompa?

Answer 1

La tensión de la cuerda es igual al peso del cuerpo y a su vez igual a la fuerza centrípeta del movimiento circular.

Fc = M g = 25,0 kg . 9,80 m/s² = 245 N

Fc = m V² / R

V = √(Fc R / m)  = √(245 N . 0,80 m / 3,00 kg) = 8,08 m/s

La velocidad no deberá superar 8,08 m/s

Saludos Herminio

Answer 2

Sabiendo que una cuerda ligera sostiene una carga fija colgante de 25 kg, la rapidez que debe tener el objeto antes de que la cuerda se rompa es de 8 m/s.

 

Explicación:

En este caso tenemos que la tensión de la cuerda será igual a la fuerza centrípeta, tal que:

Fc = m·a

Entonces, sustituimos los datos y tenemos que:

Fc = (25 kg)·(9.8 m/s²)

Fc = 245 N

Ahora, definimos la fuerza centrípeta para movimiento circular.

Fc = m·V²/r

Despejamos la velocidad, tal que:

245 N = (3 kg)·V²/(0.800 m)

V² = 196/3 m²/s²

V = 8 m/s

Por tanto, la rapidez que debe tener el objeto antes de que la cuerda se rompa es de 8 m/s.

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