Una piedra de 0. 50 kg está colgada, en equilibrio, en el extremo de un cordel de un metro de longitud, que forma un ángulo de 15° con la vertical. Si se conoce que en el punto más bajo de su trayectoria la rapidez de la piedra es de 0. 82 m / s, la tensión en la cuerda en este punto es :
En resumen
El problema describe un movimiento depéndulo simple, donde su posición de equilibrio es cuandoα = 0°, es decir, el punto mas bajo de la trayectoria de la piedra, el cual tiene una rapidez de 0, 82 m / s. Cabe acotar que ese punto, la tensión es máxima.
El problema describe un movimiento depéndulo simple, donde su posición de equilibrio es cuandoα = 0°, es decir, el punto mas bajo de la trayectoria de la piedra, el cual tiene una rapidez de 0, 82 m / s.
Cabe acotar que ese punto, la tensión es máxima.
Entonces la ecuación que rige la tensión máxima cuando el péndulo pasa por su posición de equilibrio es :
T = (mg) + [ (m)(v) ^ 2 ] / L
m : masa
g : gravedad
v : rapidez
L : longitud del péndulo
T = (0, 5 kg) * (9, 8 m / s ^ 2) + [(0, 5 kg) * (0, 82 m / s) ^ 2 ] / 1 m
T = 5, 2 N
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La rapidez mínima que debe tener la piedra es la que genere una fuerza centrípeta exactamente igual a su peso. Fc = m V² / R = m. G De modo que V = √(R g) = √(0, 60 m . 9, 80 m / s²) = 2, 42 m / s Saludos Herminio.
Veamos. La fuerza centrípeta está dada por : Fc = m V² / R ; por lo tanto : V = √(Fc. R / m) = √(150 N . 0, 03 m / 0, 050 kg) = 9, 5 m / s Saludos Herminio.