martes, 4 de octubre de 2022

Física UBA XXI 1P May22 T6 - 1 Estática

Una persona tira de una cuerda inextensible y mantienen inmóviles a dos carros A y B cuyas masas son 22,0 y  14,5 kg respectivamente.

El carro A puede deslizarse sin rozamiento sobre el plano inclinado, que forma un ángulo de 45 º respecto de la horizontal. Las poleas no presentan rozamiento alguno g = 980 cm/s2.

Exprese los resultados con 3 cifras significativas y consignando las unidades.



DCL


Carro A según x :       F – T – Pax = 0

Carro  A según y :      N – Pay = 0

Carro  B :                   T – PB = 0

 

Donde

F = fuerza del persona

T = tensión de la cuerda entre los carros

Pax = componente x del peso del carro  A = mA g sen 45º

Pay = componente y del peso del carro A = mA g cos 45º

mA = masa del carro A = 22 kg

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2

N = reacción del plano al carro A (normal)

PB = peso del carro B = mB  g

mB = masa del carro B = 14,5 kg

 

a)     Calcular la tensión a la cual se ve sometida la cuerda que vincula a ambos carros entre sí.

 

Reemplazando en la ecuación del carro B y despejando T

T = PB = mB g   = 14,5 kg * 9,8 m/s2  = 142 N

 

 

b)     Calcular la fuerza con la cual la persona tira de la cuerda

 

F – T – Pax = 0

T – PB = 0

 

Sumando las ecuaciones de los carro A y B

F – Pax – PB = 0

 

Reemplazando y despejando F

F = Pax + PB = 22 kg * 9,8 m/s2  * sen 45º + 14,5 kg * 9,8 m/s2  = 295 N

 

 

4 comentarios:

  1. Una pregunta, cual es el triangulo que tomas para que Pax sea igual a Pa*sen45 .Gracias

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Osea yo tomo el triangulo que tiene a Pa como cateto y a Pax como hipotenusa. Otro triangulo no veo ahi.

      Eliminar
  2. Pa es la hipotenusa (siempre), es la fuerza a descomponer en la dirrección del desplazamiento (Pax) y la perpendicular (Pay)
    Pa = hipotenusa
    Pay = cateto adyacente del ángulo formado por la Pa y la dirrección perpendicular al desplazamiento ( = ángulo del plano inclinado)
    El ángulo de 90° lo forman Pax con Pay (por definición)
    El triángulo se completa con Pax como cateto opuesto

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Ok perfecto, entonces siempre que descompongo una fuerza, las fuerza x e y son menores que la magnitud de la fuerza principal y por eso resulta que esta es siempre la hipotenusa no? Gracias

      Eliminar