Física 1er Parcial May19 T2 – OM1 Dinámica

OM1. Considerar el sistema de la figura, formando por dos bloques unidos por una soga ideal que pasa por una polea también ideal.

Datos: m1 < m2.

Indicar cuál es la única opción correcta:

█ La intensidad de la tensión es mayor que la intensidad del peso 1

Verdadero

DCL

El sentido de v es arbitrario.

Coincide con el sentido común: si m1 < m2, el cuerpo 2 baja y el cuerpo 1 sube.

Ecuaciones de Newton

Cuerpo 1 ------------  T1 - P1 = m1 a1

Cuerpo 2 -----------  - T2 + P2 = m2 a2

donde

T1, T2  = tensión de la soga

P1, P2 = peso de los cuerpos (m g)

m1, m2 = masa de los cuerpos

a = aceleración del sistema

La soga y la polea son ideales ------------ T1 = T2 = T y a1 = a2 = a

Sumando ambas ecuaciones

P2 – P1 = (m1 + m2) a

Reemplazando y despejando a

a = (P2 – P1) / (m1 + m2)  = ( m2 g – m1 g) / (m1 + m2) = (m2 – m1) / (m1 + m2) g

m1 < m2 ---------- a >0

Reemplazando en la ecuación del cuerpo 1 y despejando T

T = m1 a + P1 > P1

 La intensidad de la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo 1 es de igual intensidad que la que actúa sobre el cuerpo 2.

Falso

La intensidad de la fuerza resultante = m a (Newton)

Si m1 < m2 ---------- m1 a  < m2 a

 El sistema se acelera con la aceleración de la gravedad

Falso

Ver primera opción

a = (m2 – m1) / (m1 + m2) g ------------- a < g

 Si la masa de 2 es muy grande, el sistema se acelera con una aceleración mayor que la gravedad.

Falso

Ver primera opción

a = (m2 – m1) / (m1 + m2) g

si m2 >>> m1 ------------ a ≈ g  (a < g)

 El sistema se mueve con velocidad constante, porque las fuerzas que actúan son constantes.

Falso

Ver primera opción

a = (m2 – m1) / (m1 + m2) g ≠ 0 ----- velocidad NO es constante

 La intensidad de la tensión es igual que la intensidad del peso de 2.

Falso

Despejando T de la ecuación del cuerpo 2

T = P2 - m2 a < P2