Question

Una enorme roca de 750 kg se levanta desde una cantera de 125 m de profundidad usando una cadena larga y uniforme cuya masa es de 575 kg. Esta cadena tiene resistencia uniforme, pero en cualquier punto puede soportar una tensión máxima no mayor que 2.50 veces su peso sin romperse. a) ¿Cuál es la aceleración máxima que la roca puede tener para lograr salir de la cantera, y b) ¿cuánto tiempo le toma al ser levantada a aceleración máxima partiendo del reposo?

Answer 1

Sabiéndose que fuerza es igual a masa por aceleración (F = m × a), consideraremos al que la fuerza que debe soportar el sistema roca-cadena debe ser igual a la de la cadena para que no se rompa:

Fsist = Fcad

(750 + 575)kg  × (9.8m/s² + a) = 575 kg × 9.8m/s² × 2.5

1325 kg × (9.8m/s² + a) = 14087.5 kg × m/s²

12985 kg × m/s² + 1325a kg =  14087.5 kg × m/s²

1325a kg = 1102.5 kg × m/s²

a = 0.832 m/s²