viernes, 28 de octubre de 2022

Física 2P Jul22 TC1 – 2 Dinámica

Dos cuerpos 1 y 2 se encuentran apoyados sobre una mesa horizontal carente de rozamiento, unidos por un resorte ideal de constante elástica k = 456 N/m y longitud natural Io = 20 cm. El cuerpo 1 se encuentra a su vez legado a una cuerda ideal de 50 cm de longitud, fijo en su otro extremo (puno c) Ambos cuerpos giran alineados con una velocidad angular de 2 s-1 , y en esas condiciones, la longitud del resorte es 45 cm. Sabiendo que la masa del cuerpo 1 es 15 kg.



DCL



a)   
Calcule la masa del cuerpo 2

 

Cuerpo 2 según r:  Fe = m2 ac2

 

Donde

Fe = fuerza elástica = k (l – lo)

k = constante del resorte = 456 N/m

l = longitud del resorte estirado = 45 cm = 0,45 m

lo = longitud natural del resorte = 20 cm = 0,20 m

m2 = masa del cuerpo 2

ac2 = aceleración centrípeta del cuerpo 2 = ω^2 d2

ω = velocidad angular 2 s-1

d2 = distancia al centro de giro  = lc + l

lc = longitud de la cuerda = 50 cm = 0,50 m

 

Reemplazando y despejando m2

m2 = k (l –lo) / (ω^2 (lc + l) =

m2 = 456 N/m (0,45 m – 0,20 m) /((2 s-1)^2 (0,50 m + 0,45 m)) = 30 kg

 

b)   Halle la intensidad de la tensión en la cuerda

 

Cuerpo 1 según r:  T - Fe = m1 ac1

 

Donde

T = tensión en la cuerda

m1 = masa 1 = 15 kg

ac1 = aceleración centrípeta del cuerpo 1 = ω^2 lc

 

Reemplazando y despejando T

T = k (l –lo) + m1 ω^2 lc

T = 456 N/m (0,45 m – 0,20 m) + 15 kg (2 s-1)^2 0,50 m = 144 N

 

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