Partículas en equilibrio unidimensional: aplicación de la primera ley de Newton, problemas y soluciones.

1. Masa de un objeto, m = 10 kg, sostenido por una cuerda. ¡Calcula la tensión en la cuerda! g = 10 m/ s²

Partículas en equilibrio unidimensional: aplicación de la primera ley de Newton, problemas y soluciones 1Conocido :

Masa (m) = 10 kg

Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ s²

Se busca: La fuerza de tensión (T)

solución:

ΣF y = 0

T – w = 0

T = w

T = mg

T = (10 kg)(10 m/s² ) = 100 kg m/ s²

T = 100 Newtons

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2. La masa del objeto es de 10 kg. Calcula la tensión en la cuerda… Aceleración debida a la gravedad = 10 m/ s².

Solución

Conocido :

Masa (m) = 10 kg

Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/ s².

Se busca: La fuerza de tensión (T)

solución:

Partículas en equilibrio unidimensional: aplicación de la primera ley de Newton, problemas y soluciones 2w = grosor = mg = (10 kg)(10 m/s²)) = 100 kg m/s2

T 1 = la fuerza de tensión 1

T 1x = la componente x de la fuerza de tensión 1 = T 1 cos 45 o = 0.7 T 1

T 1y = la componente y de la fuerza de tensión 2 = T 1 sen 45 ° = 0.7 T 1

T 2 = la fuerza de tensión 2

T 2x = la componente x de la fuerza de tensión 2 = T 2 cos 45 o = 0.7 T 2

T 2y = la componente y de la fuerza de tensión 2 = T 2 sen 45 ° = 0.7 T 2

La condición de equilibrio ΣF = 0.

eje y:

ΣF y = 0

T 1y + T 2y – w = 0

0.7T 1 + 0.7T 2 – 100 = 0

0.7T 1 + 0.7T 2 = 100 —– ecuación 1

eje x:

ΣF x = 0

T 2x – T 1x = 0

0.7T 2 – 0.7T 1 = 0

0.7T 2 = 0.7T 1

T 2 = T 1 —– ecuación 2

Determinar la magnitud de T 1 :

0.7T 1 + 0.7T 1 = 100

1.4T 1 = 100

T 1 = 100 / 1.4

T 1 = 71.4 Newton

T 1 = T 2 , por lo tanto T 2 = 71.4 Newtons

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