Respuestas
Realizamos el diagrama de cuerpo libre para el elevador y su contrapeso.
Para el elevador:
En este cuerpo, se tiene dos fuerzas, una que es la tensión hacia arriba, y su respectivo peso hacia abajo.
La aceleración será hacia abajo, ya que el sistema se mueve de acuerdo al elevador.
Entonces, Sumatoria de fuerzas, es igual a la masa por su aceleración:
ΣF = ma
La tensión es negativa porque se opone a la aceleración.
P1 - T = ma ...........(1)
Para el contrapeso:
En este cuerpo se tiene igualmente dos fuerzas, una tensión hacia arriba y su Peso hacia abajo. En este caso la aceleración no será hacia abajo como en el elevador, sino hacia arriba, ya que el peso de dicho elevador es mayor que la de su contrapeso.
Aplicamos :
ΣF = ma
Luego, La fuerza que se opone a la aceleración es el peso. Entonces:
T - P2 = m'a ........(2)
Sumamos las dos ecuaciones:
P1 - T = ma ...........(1)
T - P2 = m'a ........(2)
Se cancelan las tensiones por ser diferentes signos:
P1 - P2 = (m + m') a
Además sabemos que el peso es masa por gravedad (g=9,8m/s²), Descomponemos los pesos:
(m×g) - (m'×g) = (m + m')a
Luego Reemplazamos la masa y gravedad, para m = 1.150kg; m' = 1.000kg y g = 9,8m/s²:
Para hallara tensión, usamos cualquier ecuación, en mi caso será la (2).
Luego:
Reemplaza la aceleración, la masa del contrapeso, y la gravedad (g=9,8m/s²):
Después:
Finalmente:
Respuestas:
La aceleración del elevador es 0,683m/s²
La tensión en el cable es de 10.483 NEWTONS.
Saludos!
atte: anderson93