Física Final Jul 22 TFRA1 – 10 Cinemática

Una bolita de 200 g se mueve en una canaleta con forma de circunferencia de 50 cm de radio en el plano vertical. Al pasar por la posición mas alta (A) su velocidad es de 3 m/s, en tanto que al pasar por la posición más baja (B)su velocidad es de 6 m/s. Llamamos F a la intensidad de la fuerza normal que la canaleta realiza sobre la bolita en cada punto. Entonces:

 

□ FA es superior a FB en 14,8 N	□ FA es superior a FB en 10,8 N	□ FA es igual  a FB
□ FA es inferior a FB en 14,8 N	□ FA es inferior a FB en 10,8 N	█ FA es inferior a FB en 6,8 N

En el punto A

FA + P = m acA (Newton)

 

Donde

FA = fuerza normal

P = peso = m g

.m = masa de la bolita = 200 gr = 0,2 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

acA = aceleración centrípeta en A = vA^2 / R

vA = velocidad en A = 3m/s

R = radio de la circunferencia = 50 cm = 0,5 m

 

Reemplazado y despejando FA

FA = m acA – P = 0,2 kg (3 m/s)^2 / 0,5 m – 0,2 kg 10 m/s² = -1,1 N

 

En el punto B

FB -  P = m acB (Newton)

 

Donde

FB = fuerza normal

acB = aceleración centrípeta en B = vB^2 / R

vB = velocidad en B = 6 m/s

 

Reemplazado y despejando FB

FB = m acB + P = 0,2 kg (6 m/s)^2 / 0,5 m + 0,2 kg 10 m/s² = 5,6 N

 

FB – FA = 5,6 N – (- 1,1 N) = 6,7 N