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Tres masas están conectadas por cordeles finos, tal como se muestra en la figura. El cordel que conecta la masa de 2 kg con la masa de 3 kg pasa sobre una polea ligera sin fricción ¿Cuál es el valor de la tensión entre los bloques de 5 y 2 kg? (g=10m/s2)
Respuestas
Con g = 10 m/s² cada masa pesa 50, 20 y 30 N
Necesitamos la aceleración del sistema.
Masa de 5 kg: 50 N - T = 5 kg . a
Masa de 20 kg: 20 N + T - T' = 2 kg . a
Masa de 30 kg: T' - 30 N = 3 kg . a
Sumamos, se cancelan las tensiones.
(50 + 20 - 30) N = (5 + 2 + 3) kg . a
a = 40 N / 10 kg = 4 m/s²
La fuerza entre las masas de 5 y 2 kg es T
De la primera ecuación:
T = 50 N - 5 kg . 4 m/s² = 30 N
Saludos.
Analizando el sistema que contiene una polea y tres masa, tenemos que la tensión entre los bloques de 5 kg y 2 kg es de 30 N.
¿Qué es la tensión?
La tensión no es más que esa fuerza con que un cable o cuerda, que se encuentra tensa, tira de un cuerpo en particular.
Cálculo de la tensión
En este caso, para encontrar la tensión entre los bloques de 5 kg y 2 kg lo que haremos será hacer un corte imaginario en la cuerda y luego realizar un análisis de fuerzas.
Considerando que la tensión de la cuerda se dirige hacia abajo, aplicamos una sumatoria de fuerza:
-P₂ + P₅ - T = 0
T = P₅ - P₂
T = (5 kg)·(10 m/s²) - (2 kg)·(10 m/s²)
T = 50 N - 20 N
T = 30 N
Por tanto, la tensión entre los bloques de 5 kg y 2 kg es de 30 N.
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