Tarea fisica

3.37 [III]
En la figura 3-25, los pesos de los objetos son 200 N y 300 N. Se considera que las poleas no tienen fricción y que sus masas son despreciables. La po- lea P1 tiene un eje estacionario,la polea P2 puede subir o bajar libremente. Calcule las tensiones FT1 y FT2, así como la aceleración de cada cuerpo.
La masa B sube y la masa A baja. Esto se puede ver si se observa que las fuerzasque actúan sobre la polea P2 son 2FT2 hacia arriba y FT1 hacia abajo. Como la polea no tiene masa, no puede tener aceleración, y por tanto FT1 􏰀 2FT 2 (como la inercia de las poleas es despreciable,ésta únicamente transmite la tensión). La fuerza que tira hacia arriba al objeto B es dos veces la fuerza que actúa sobre A.
Sea a la aceleración descendente de A; entonces a􏰚2 es la aceleraciónascendente de B. (¿Por qué?) Ahora se escribe Σ Fy 􏰀 may para cada masa, tomando como positiva la dirección del movimiento. Se tiene
Pero m 􏰀 FW􏰚g entonces mA 􏰀 (200􏰚9.81) kg y mB 􏰀 (300􏰚9.81) kg. Además FT1 􏰀 2FT 2. La sustitución de estos valores en las dos ecuaciones permite cal- cular FT2, FT1 y a. Los resultados son
CAPÍTULO 3: LEYES DE NEWTON 41
3.38 [II]
F 􏰀 327.27 N o 327 N F 􏰀 163.64 o 164 Na 􏰀 1.78 m􏰚s2 T1 T2
Calcule la masa de la Tierra, suponiendo que es una esfera de radio 6 370 km. Dé su respuesta con tres cifras significativas.
Sea M la masa de la Tierra, y m la masa de uncierto objeto próximo a la superficie terrestre. El peso del objeto es igual a mg, el cual es igual a la fuerza gravitacional G(Mm)􏰚r2, donde r es el radio de la Tierra. Entonces,
de donde
PROBLEMASCOMPLEMENTARIOS
Dos fuerzas actúan sobre un objeto en un punto del modo siguiente: 100 N en 170.0° y 100 N en 50.0°. De- termine su resultante. Resp. 100 N en 110°.
Calcule de manera algebraica laresultante de las siguientes fuerzas coplanares: 100 N en 30°, 141.4 N en 45° y 100 N en 240°. Compruebe el resultado de manera gráfica. Resp. 0.15 kN en 25°.
Dos fuerzas, de 80 N y 100 N, que actúan...