8. Un tornillo de hierro de 65 g de masa cuelga de una cuerda de 35, 7 cm de largo?

A) Diagrama de cuerpo libre del tornillo.

Se encuentra en equilibrio

∑Fx : F - T * cos(α) = 0

∑Fy : T * sen(α) - m * g = 0

b) Cálculo de la tensión de la cuerda

Debemos conocer el ángulo de inclinación que se forma entre el desplazamiento horizontal del tornillo por acción del imán y la longitud de la cuerda.

Podemos visualizar un triángulo rectángulo.

Usando Trigonometría, tenemos :

cos(α) = ( 28 cm ) / ( 35, 7 cm )

α = arc cos ( 0, 7843 )

α = 38, 34°

Usando la ecuación de∑Fy :

T = ( m ) * ( g ) / sen(α)

T = [ ( 0, 065 kg ) * ( 9, 8 m / s ^ 2 ) ] / sen( 38, 34° )

T = 1, 03 N ; Tensión de la cuerda

c) Fuerza magnética sobre el tornillo

Usando la ecuación de∑Fx :

F = T * cos(α)

F = ( 1, 03 N ) * cos( 38, 34° )

F = 0, 81 N ; Fuerza magnética

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