sábado, 15 de agosto de 2020

Física UBA XXI Guía 2.5. Estática

 5. Se suspende una masa de dos cuerdas tal como se muestra en la figura. ¿Cuáles son las tensiones en las cuerdas?

 


 Diagrama de fuerzas

 


Equilibrio ----- > ∑ F = 0 y ∑ M = 0

 

Fuerzas según x ---- T2x - T1x = 0

Fuerzas según y ---- T1y – T2y - P  = 0

 

donde

T1x = componente según eje x de T1 = T1 cos 45º

T1y = componente según eje y de T1 = T1 sen 45º

T1 = tensión de la soga 1

T2x = componente según eje x de T2 = T2 cos 30º

T2y = componente según eje y de T2 = T2 sen 30º

T2 = tensión de la soga 2

P = peso del cuerpo = 1,5 kg 9,8 m/s2 = 14,7 N

 

Reemplazando y despejando T1 de la ecuación según x

T1 = T2 cos 30º / cos 45º

 

Reemplazando de la ecuación según y

T2 = P / (cos 30º tan 45º - sen 30º) = 14,7 N / ( cos 30º tan 45º - sen 30º) = 40,16 N

 

Reemplazando en T1

T1 = T2 cos 30º / cos 45º = 40,16 N cos 30º / cos 45º = 49,19 N

 

12 comentarios:

  1. hola. como llegaste a la ecuación

    cito:
    T2 = P / (cos 30º tan 45º - sen 30º) = 14,7 N / ( cos 30º tan 45º - sen 30º) = 40,16 N

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  2. Fuerzas según x ---- T2x - T1x = 0
    T2 cos 30º - T1 cos 45º = 0
    despejando T1
    T1 = T2 cos 30º / cos 45º

    Fuerzas según y ---- T1y – T2y - P = 0
    T1 sen 45º - T2 sen 30º - P = 0
    reemplazando T1
    T2 cos 30º / cos 45º sen 45º - T2 sen 30º - P = 0
    factor comun T2
    T2 ( cos 30º / cos 45º sen 45º - sen 30º) - P = 0
    despejando T2
    T2 = P / ( cos 30º / cos 45º sen 45º - sen 30º)
    T2 = P / ( cos 30º tan 45º - sen 30º)



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  3. Una pregunta cómo llegas a optener tan45°?

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  4. 2 = P / ( cos 30º / cos 45º sen 45º - sen 30º)

    tan 45º = sen 45º / cos 45º

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  5. Hola, siendo que T1x y T2x son iguales se podria despejar T1 como

    T1 = T1x / cos(45)

    El resultado sería el mismo, ¿Hay alguna ventaja en usar el metodo del blog por sobre a este?

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  6. Hola profesora! A pesar de haber leído sus respuestas, me cuesta entender cómo es que se llega a lo siguiente:
    P / (cos 30º tan 45º - sen 30º)
    ¿Cómo razono hasta llegar a esa parte? ¿Por qué se resta sen 30°?
    Muchas gracias de antemano por su respuesta!

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    Respuestas
    1. Disculpe, releyendo nuevamente, debo modificar mi duda.
      En lo siguiente que indica más arriba:

      reemplazando T1
      T2 cos 30º / cos 45º sen 45º - T2 sen 30º - P = 0

      ¿Sen 45° se multiplica por el reemplazo de T1 o sólo por cos 45°?

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  7. Sen 45° se multiplica por el reemplazo de T1
    Agrego paréntesis para que te quede mas clara la ecuación
    (T2 cos 30º / cos 45º ) sen 45º - T2 sen 30º - P = 0

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