Biofísica Final Feb 20 T5 - 2 Mecánica

2. Un cajón de 100 kg se sostiene mediante una soga vertical que es capaz de hacer, sin romperse, una fuerza máxima de 120 kgf. En cuál de los siguientes movimientos la soga se rompería

F – P = m a (Newton)

donde

F = fuerza máxima = 120 kgf = 120 kg * 10 m/s² = 1.200 N

P = peso = masa * g = 100 kg * 10 m/s = 1.000 N

m = masa = 100 kg

a = aceleración de la caja

Reemplazando en la ecuación de Newton, la F máxima y despejando a

a = (F – P) / m = (1.200 N – 1.000 N) / 100 kg = 2 m/s²  -------- aceleración máxima que soporta la cuerda

 Sube con velocidad constante de 15 m/s

Falso

Velocidad constate ---------- aceleración = 0 ------------- F = P = 1.000 N (no se rompe)

 Baja con velocidad constante de 15 m/s

Falso

Velocidad constate ---------- aceleración = 0 ------------- F = P = 1.000 N (no se rompe)

█ Sube acelerando a razón de 3 m/s²

Verdadero

Sube (v > 0) acelerando ------------ a > 0 --------- 2 m/s²  < 3 m/s² (se rompe)

 Baja acelerando a razón de 4 m/s²

Falso

Baja (v < 0) acelerando ------------ a < 0 --------- - 4 m/s² < 2 m/s²  (no se rompe)

 Sube frenando a razón de 4 m/s²

Falso

Sube (v > 0) frenando ------------ a < 0 --------- - 4 m/s² < 2 m/s²  (no se rompe)

 Baja  frenando a razón de 1 m/s²

Falso

Baja (v < 0) frenando ------------ a > 0 --------- 1 m/s²  < 2 m/s² (no se rompe)