La bola de la figura gira en el aire con MCU a razón de una vuelta por segundo. Si la longitud de la cuerda es de 0,3 m y la masa de la bola es de 100 g, calcula: a. la tensión de la cuerda; b. el ángulo que forma con la vertical. (Tienen que aplicar la formula de la segunda ley de newton. L respuesta del ejercico viene dada en = 34,9°.)
Respuestas
Para la situación referente a la bola que experimenta movimiento circular uniforme MCU, se obtiene que:
a. La tensión de la cuerda, es: T= 1.1843 N
b. El ángulo que forma con la vertical, es: θ = 32.39º
¿ Como se define el movimiento circular uniforme?
El movimiento circular uniforme MCU es el movimiento experimentado por un cuerpo que viaja a velocidad contante y su trayectoria es una circunferencia.
Movimiento circular uniforme MCU
n= 1 vuelta
t= 1 seg
Radio= R= 0.3 m
masa = m= 100 g * 1Kg/1000g = 0.1 Kg
a) T=? b) θ =?
Fórmula de frecuencia f:
f= n/t
f=1 vuelta/1 seg
f= 1 hz
Aceleración centrípeta ac:
ac= w²*R
ac= (2*π*f)²*R
ac= (2*π* 1 hz)²*0.3 m
ac= 11.843 m/seg2
Fórmula de Fuerza centrípeta Fc:
Fc= m*ac
Fc= 0.1 Kg* 11.843 m/seg2
Fc= 1.1843 N = T a)
b) Calculo del ángulo que forma con la vertical
En el eje vertical hay equilibrio:
T*cosθ = m*g
Se despeja el cosθ :
cos θ= m*g/cosθ
Cosθ = 0,1 Kg*10 m/s² /1.1843 N
De donde : θ = 32.39º
Para consultar acerca del movimiento circular uniforme visita: https://brainly.lat/tarea/32163787
