Dos objetos con masas de 3 kg y 5 kg respectivamente cuelgan a cada lado de una polea sin fricción mediante una cuerda ligera que pasa por la polea. La polea cuelga del techo. Determine a) la tensión de la cuerda, b) la aceleración de cada objeto y c) la distancia que cada objeto recorrerá en el primer segundo de movimiento si ambos objetos inician desde el reposo.

Respuesta :

Respuesta:

a) La tensión de la cuerda es de 29.4 N para el objeto de 3 kg y 49 N para el objeto de 5 kg.

b) La aceleración de ambos objetos es cero.

c) La distancia que cada objeto recorrerá en el primer segundo de movimiento es cero.

Explicación paso a paso:

Para resolver este problema, podemos utilizar las leyes de Newton y las ecuaciones de movimiento.

a) La tensión de la cuerda:

La tensión en la cuerda es igual en ambos lados debido a que no hay fricción en la polea. Por lo tanto, la tensión en la cuerda es igual al peso de los objetos.

Para el objeto de 3 kg:

Tensión = Peso = masa * gravedad = 3 kg * 9.8 m/s^2 = 29.4 N

Para el objeto de 5 kg:

Tensión = Peso = masa * gravedad = 5 kg * 9.8 m/s^2 = 49 N

b) La aceleración de cada objeto:

Utilizaremos la segunda ley de Newton, que establece que la aceleración es igual a la fuerza neta dividida por la masa.

Para el objeto de 3 kg:

Fuerza neta = Tensión - Peso = 29.4 N - 29.4 N = 0 N (no hay fuerza neta)

Aceleración = Fuerza neta / masa = 0 N / 3 kg = 0 m/s^2

Para el objeto de 5 kg:

Fuerza neta = Tensión - Peso = 49 N - 49 N = 0 N (no hay fuerza neta)

Aceleración = Fuerza neta / masa = 0 N / 5 kg = 0 m/s^2

c) La distancia que cada objeto recorrerá en el primer segundo de movimiento:

Dado que ambos objetos inician desde el reposo y no hay aceleración, la distancia que cada objeto recorrerá en el primer segundo de movimiento será cero.

Espero que esto resuelva tu pregunta. Si tienes alguna otra duda, no dudes en preguntar. ^-^