Un albañil quiere subir un balde con arena cuya masa es de 15 kg, con una cuerda hasta el piso donde se encuentra trabajando. Calcula la tensión de la cuerda, si tiene una aceleración de 0,50 m/s.
Respuestas
Respuesta:
154.5m/s2
Explicación:
Si estas cursando Cátedra de Biofísica
Lic. en Kinesiología y Fisiatría- UCSE (Jujuy)
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La tensión en la cuerda con la que se sube el balde de 15 kg, a una aceleración de 0,50 m/s² es de 154,65 Newtons.
¿Qué es la Tensión?
La tensión es una fuerza que aparece cuando se aplica una carga en el eje axial o longitudinal de un cuerpo, dicha fuerza tiende a "estirar" el cuerpo al cual se le está aplicando.
Para determinar la tensión aplicada a la cuerda, se debe analizar las fuerzas aplicadas en el sistema, las cuales aparecen en el mismo eje, y se muestran en la imagen anexa en la parte inferior.
Según la Segunda Ley de Newton, se tiene:
Sumatoria de Fuerzas = Masa * Aceleración
En el balde, se observan dos fuerzas, las cuales son:
- Tensión (T), cuyo valor es desconocido.
- Peso (W) el cual se calcula como el producto de la masa del balde por la gravedad (se toma la gravedad como g = 9,81 m/s²).
Se indica que el balde tiene 15 kg de masa y una aceleración de 0,50 m/s².
Luego, aplicando la Segunda Ley de Newton, se obtiene:
Tensión - Peso = Masa * Aceleración
T - W = m*a
T = m*a + W
T = m*a + m*g (Se puede extraer factor común "m")
T = m(a + g)
Sustituyendo los valores, se tiene:
T = 15 kg * (0,50 m/s² + 9,81 m/s²)
T = 15 kg * 10,31 m/s²
T = 154,65 N
Por lo tanto, la tensión aplicada a la cuerda es de 154,65 Newtons.
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