Question

Tenemos una cuerda que pasa por una polea. En un extremo de la cuerda cuelga un peso de 5 N y por el otro se aplica una fuerza de 10 N. Hallar la aceleración del peso

Answer 1

Respuesta: 9.8 m/s², la fuerza de gravedad

Muy bien, primeramente hay que considerar que para poder solucionar tu pregunta hay que hacer uso del dibujo para el problema, el cual adjunto como imagen. Para todo ejercicio físico los dibujos son sumamente necesarios para plantear diagramas de fuerzas.

Ya con la representación adecuada podemos analizar debidamente la situación; la fuerza de 10N que se aplica a la cuerda, se transmite al peso. Mediante la Segunda Ley de Newton planteamos:

ΣF = m × a, donde m es la masa del cuerpo y a su aceleración.

Sobre el peso actúan la fuerza de 10N y el peso de 5N pero con sentido contrario a la fuerza, entonces:

F - P = m × a

Se considera la relación: P = m × g,  despejamos la masa ya que la desconocemos

$m = \frac{P}{g}$

$m = \frac{5}{g}$

10 - 5 = $\frac{5}{g}$ × a

5 = $\frac{5}{g}$ × a

5g = 5a

g = a

Por lo que se concluye que la aceleración es igual a la fuerza de gravedad, 9.8 m/s²