Física Final Dic 23 TFRB1 11 Dinámica

 Dos objetos que pueden considerarse puntuales y de masas m1 = 5 kg y m2 = 7 kg están suspendidos mediante cuerdas ideales del techo de un ascensor que desciende aumentando uniformemente el módulo de su velocidad a razón de 2 m/s². El ángulo que forman las cuerdas B y C con la vertical es α = 53°. Si los cuerpos no se desplazan respecto al ascensor, entonces la intensidad de la fuerza que ejerce la cuerda B sobre el bloque 2 es, aproximadamente:

 

 

 60 N

 75 N

█  80 N

 90 N

 100 N

 120 N

 

 

 

Bloque 1 según y:  P1 - TA= m1 a

Bloque 2 según y: P2 + TA - TBy - TCy = m2 a

Bloque 2 según x: TCx – TBx = 0

 

Donde

TA = tensión entre el bloque 1 y 2

 

P1 = peso del bloque 1 = m1 g

m1 = masa del bloque 1 = 5 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

a = aceleración del ascensor = 2 m/s²

 

P2 = peso bloque 2 = m2 g

m2 = masa del bloque 2 = 7 kg

 

TBy = componente y de la tensión de la cuerda B = TB cos 53°

TBx = componente x de la tensión de la cuerda B = TB sen 53°

TB = tensión de la cuerda B

 

TCy = componente y de la tensión de la cuerda C = TC cos 53°

TCx = componente x de la tensión de la cuerda C = TC sen 53°

TC = tensión de la cuerda C

 

Reemplazando en la ecuación según x y despejando TC

TC = TB

 

Sumando las ecuaciones según y de ambas bloques

P1 + P2 - TBy - TCy = m1 a + m2 a

 

Reemplazando y despejando TB

TB = (m1 + m2) (g – a) / (2 cos 53°) = (5 kg + 7 kg) (10 m/s² – 2 m/s²) / (2 * 0,6) = 80 N