RESOLUCIÓN.
1) Elaborar el diagrama de cuerpo libre.
En la imagen adjunta.
2) Determinar las sumatorias de fuerzas en ambos ejes.
El triángulo formado por la tensión y el radio de la esfera es un triángulo rectángulo con su lado horizontal de 16 cm (Mitad del diámetro)y su hipotenusa de 46 cm (30 cm + radio).
Con estos valores se tiene que su ángulo entre la hipotenusa y el lado vertical es :
Sen(α) = 16 / 46
α = ArcSen (16 / 46) = 20, 35º
Con este ángulo es posible descomponer la tensión en sus componentes vertical y horizontal.
Sumatoria de fuerzas :
∑Fx = 0
T * Sen(20, 35º) - N = 0
∑Fy = 0
T * Cos(20, 35º) - Peso = 0
T * Cos(20, 35º) = masa * gravedad
T = 45 * 9, 81 / Cos(20, 35º) = 470, 84 N
Este es el valor de la tensión pero la fuerza con la que empuja la esfera a la pared es :
N = T * Sen(20, 35º) = 163, 74 N
La fuerza con la que la esfera empuja a la pared es de 163, 74 N.