Un cuerpo de 4 kg que se encuentra unido a una cuerda de 5 m se pretende hacer girar describiendo una circunferencia en el plano vertical. ¿Qué velocidad habría que imprimirle para que no se caiga en el punto más alto? ¿Cual es la tensión de la cuerda en el punto más bajo?
(Sol.: 7 m/s; 78.4 N)
Respuestas
La velocidad mínima en el punto más alto debe generar una aceleración centrípeta igual a la aceleración de la gravedad.
ac = V² / R = g
V = √(5 m . 9,8 m/s²) = 7 m/s
Suponemos que la velocidad se mantiene en el movimiento.
Entre la tensión de la cuerda y el peso suministran la fuerza centrípeta presente en todo movimiento circular.
Fc = T - m g; T = Fc + m g = m V²/R + m g
T = 4 kg [(7 m/s)² / 5 m + 9,8 m/s²] = 78,4 N
Saludos.
Respuesta:
La velocidad mínima en el punto más alto debe generar una aceleración centrípeta igual a la aceleración de la gravedad.
ac = V² / R = g
V = √(5 m . 9,8 m/s²) = 7 m/s
Suponemos que la velocidad se mantiene en el movimiento.
Entre la tensión de la cuerda y el peso suministran la fuerza centrípeta presente en todo movimiento circular.
Fc = T - m g; T = Fc + m g = m V²/R + m g
T = 4 kg [(7 m/s)² / 5 m + 9,8 m/s²] = 78,4 N
Explicación: