Cátedra Cisale Guía 1.2.3. Dinámica

3. Una caja de 4 kg que cuelga de una soga tiene en cierto instante una velocidad de 5 m/s hacia arriba, y se detiene 5 s después. ¿Qué valor posee la fuerza (constante) que la soga le hace a la caja y hacia qué sentido se dirige?

 

DCL

 

Ecuaciones horarias de MRUV

v = vo + a t

 

donde

vo = velocidad inicial = 5 m/s

v = velocidad en t = 0

t = tiempo trascurrido = 5 seg

a = aceleración

 

reemplazando en la ecuación horaria de la velocidad y despejando t

a = - vo / t = - 5 m/s / 5 seg = - 1m/s²

 

Newton según la dirección del movimiento

R =∑ F = T – P = m a

 

Donde

R = resultante

T = tensión de la soga

P = peso de la caja = m g

m = masa de la caja = 4 kg

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

a = aceleración = - 1 m/s²

 

reemplazando y despejando T

T  = m a + P = 4 kg (- 1 m/s²) + 4 kg 9,8 m/s² =35,2 N sentido ascendente