La figura ilustra un sistema en equilibrio. Demuestre que T1= wcosq2
sin(q1+q2)
Exprese en valor de T2 y T3.
Se aplica la segunda ley de Newton en la vertical y en la horizontal:
Fy= T3 = w 1) Componentes en y: T1senq1 + T2senq2 - T3 =0 (T3=w)
2) Componentes en x: T1cosq1 - T2cosq2 = 0 T2= T1cosq1 ( 1 )
cosq2
Reemplazar T2 en la ecuación 1):
T1senq1 + T2senq2 = T3 =w
T1senq1 + T1cosq1 ( 1 )senq2 = T3 =w
cosq2
T1senq1 cosq2+ T1cosq1 ( 1 )senq2 = wcosq2
T1(senq1 cosq2+ senq2 cosq1) = wcosq2
aplique la identidad trigonométrica que dice que sen (a+b)=(sen a)(cos b)+(senn b)(cos a), y responde la pregunta.
2) Si las masas mostradas en la figura siguiente son de 10 kg, calcule la lectura de la balanza que sostiene a este sistema de masas.
3) Asuma que en el siguiente sistema no existe rozamiento entre las superficies. Calcular para que valores de F la aceleración de la masa de 2 kg es ascendente. Para que valores de F es la tensión de la cuerda igual a cero.
F-2a -2g= 8a F= 8a+2a+2g=
F=(2+8)a + 2g.
Si se hace una grafica de F vs. a vemos que esta ecu. es una linea recta con intercepto 2g. Vemos que para F=2g=19.6 N, la aceleración es cero, es decir a partir de este valor, a es positiva.
Calcular F para T= 0.
Vemos en la ecu. 2) que T = 0 para a= - g.
Reemplazar esto en la ec. 1):
F= -8g.
Ejercicios para entregar: 1). Encontrar
a) las aceleraciones de las masas m1=2 kg, m2=6 kg, en el siguiente sistema que no tiene rozamiento. q= 550
b) La tensión de la cuerda.
c) El valor de la velocidad a los 2 s de haberse soltado el sistema de masas.
2) En el sistema siguiente no hay rozamiento y se encuentra en equilibrio. Encontrar a) M en términos del m, g y q.
c)
si M fuera el doble de lo calculado en la parte a), calcular la aceleración del
sistema.
Basado en Ejercicio Lista 5, Prof. Manuel Quimbayo, Uniminuto 2012.