Miguel da vueltas a una piedra de 0, 20 kg en el extremo de un cordón de 30. 0 cm en un plano horizontal sobre su cabeza, 2. 05 m sobre el piso. En cierto momento la cuerda se rompe y la piedra cae al piso a 18. 5 m del joven. Determine a) la velocidad angular de la piedra justo antes de romperse la cuerda ; b) la tensión en la cuerda exactamente antes de romperse.
En resumen
MCU y MPCL Como al romperse la cuerda, este saldra con una v₀≠0hacia la horizontal y con v₀ = 0 hacia la vertical, ps este EMPIEZA a caer.
MCU y MPCL
Como al romperse la cuerda, este saldra con una v₀≠0hacia la horizontal y con v₀ = 0 hacia la vertical, ps este EMPIEZA a caer.
H = v₀t±gt² / 2 d = v₀t
h = gt² / 2
t² = 2h / g ⇒ d = v₀·√(2h / g) v₀ = d / √(2h / g)
a) Esa v₀ es la misma velocidad tangencial q posee la piedra al romperse la cuerda.
De MCU sabemos :
v = ω·r ⇒ ω = v / r
ω = (18.
5 - 0.
3) / [√(2·2.
05 / 10)·0.
3]
ω = 94.
74rad / s
b) Como la unica fuerza q actua en el eje horizontal y la piedra permanece en equilibrio mientras esta girando diremos que : ∑F⇆ = 0 T = Fcp (tension = fuerza centripeta) T = m·acp 2° ley de Newton T = m·ω²·r T = 0.
2·8976.
7·0. 3 T = 538.
6N.
La fuerza centrípeta que ejerce la cuerda sobre la masa de 5 kg no debe superar una tensión igual al peso de la masa de 25 kg. Fc = P m. V² / R = M. G V² = R. M. g / m = 0, 8 m . 25 kg . 9, 80 m / s² / 3 kg = 65, 3 (m /…
La tensión de la cuerda es igual al peso del cuerpo y a su vez igual a la fuerza centrípeta del movimiento circular. Fc = Mg = 25, 0 kg . 9, 80 m / s² = 245 N Fc = m V² / R V = √(Fc R / m) = √(245 N . 0, 80 m / 3, 00…
Velocidad angular = entonces aplicas la segunda porque no tienes el ángulo pero si la frecuencia w = 2(3. 14)(25) w = 157 rad / s periodo = T = 1 / 25 T = 0. 04 s.
Respuesta : W = F * d Cosa 26N * 2. 8 Cos 39 = 56. 57622599J.