En la polea que sostiene dos masas de 10 kg y 30kg respectivamente, calcular: a) La aceleración del sistema b) La tensión de la cuerda
Respuestas
Respuesta:
4.9 m/s² = a
T = 147 N
Explicación:
Datos:
w1 = 10 kg
w2= 30 kg
a=?
T=?
mira el sistema de poleas se lo desarrolla así, aplicando la sumatoria de las fuerza en sentido vertical, por lo tanto, aplicaremos la segunda ley de newton; empezando a construir las ecuaciones desde el peso de 30 kg, asi;
∑fy= ma
1) T - w1 = m1a
2) w2 -T = m2a
______________
w2 - w1 = m1a + m2a, aquí se elimino la tensión para obtener la aceleración del sistema.
w2 - w1 = m1a + m2a
m2g - m1g = m1a + m2a
g( m2 - m1 ) = a( m1 + m2), aquí reemplazamos los valores en esta formula.
9.8 m/s²(30 kg - 10 kg) = a( 10 kg+30kg)
9.8 m/s²(30 kg - 10 kg)
__________________ = a
(10 kg+30kg)
196 kg x m/s²
___________ = a
40 kg
4.9 m/s² = a
Ahora para calcular la tensión de la cuerda se puede reemplazar en cualquiera de las dos ecuaciones, y debe de salir lo mismo así:
1) T - w1 = m1a
2) w2 -T = m2a
ya sea en la ecuación 1 o la ecuación 2 podemos calcular la tensión.
1) T - w1 = m1a
T = m1a + w1
T = m1a + m1g
T = m1( a + g)
T = 10 kg ( 4.9 m/s² + 9.8 m/s²)
T = 147 N
Ahora Reemplazo en la ecuación 2, que debe se salir lo mismo
w2 -T = m2a
w2 - m2a = T
m2g - m2a = T
m2( g - a) = T
30 kg ( 9.8 m/s² - 4.9 m/s² ) = T
147 N= T
Bueno espero haberte ayudado, saludos desde Guayaquil _ Ecuador