Question

colgamos del techo de un auto una masa con ayuda de una cuerda de tal modo que cuando el auto toma una curva de 250 m de radio a 90 km .h-1 la cuerda se separa de la vertical ¿cual es el angulo de separacion?

Answer 1

La cuerda forma con la vertical un ángulo Ф. La tensión de la cuerda es T

Entre T y el peso del cuerpo suministran la fuerza centrípeta, presente en todo movimiento circular.

Eje horizontal: T senФ = Fc = m V² / R

Eje vertical: T cosФ = m g; T = m g / cosФ; reemplazamos:

m g senФ / cosФ = m V² / R; o bien tgФ = V² / (R g)

90 km/h = 25 m/s; tgФ = (25 m/s)² / (250 m . 9,80 m/s²) = 0,255

Finalmente Ф = 14,31°

Saludos Herminio