NO ME SALEN

  PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
  (Leyes de Newton, vínculos)


 

¡no me salen!

 
FIS d1.15 - En los sistemas A (horizontal) y B (vertical) de la figura, los bloques 1, 2 y 3 están vinculados entre sí por sogas ideales. Los bloques tienen igual masa m. Se desprecian todos los rozamientos. Se aplica al bloque 1 una fuerza F como se indica en la figura.
Sistema B
Para cada sistema:
    a) Realizar el diagrama de cuerpo libre para los bloques y las sogas. Identificar los pares de acción-reacción.
    b) Elegir un sistema de coordenadas y escribir las ecuaciones de Newton para cada bloque.
    c) Calcular la aceleración de cada uno.
    d) Calcular la fuerza que transmite cada soga.
     

Arranquemos con el Sistema A. Acá van los DCLs.

 

Acá están. A las fuerzas que en embos extremos hace la cuerda de la izquierda las llamé Ti. Y a las de la derecha Td.

(No voy a plantear las ecuaciones de Newton verticales).

   

  F — Td = m1 . a 

Td —  Ti = m2 . a

         Ti = m3 . a

Bueno, esto tiene solución muy sencilla. Sumemos miembro a miembro las tres ecuaciones:

F = ( m1 + m2 + m3 ) . a 

De donde despejás la aceleración, con eso volvés a las otras ecuaciones y calculás las fuerzas en cada soga.

Vamos al Sistema B.

   

Ahora a las fuerzas que en embos extremos hace la cuerda de la abajo las llamé Tb. Y a las de la derecha Ta.

Las ecuaciones de Newton nos dicen:

   F — Ta — P1 = m1 . a 

Ta —  Tb — P2 = m2 . a

         Tb — P3 = m3 . a

Esto también es una papa. Si sumamos miembro a miembro obtenemos:

F g . ( m1 + m2 + m3 ) = a ( m1 + m2 + m3 )

   
Bueno... ahí tenés todo. Si querés llegar a resultados más compactos no te olvides de que -según el enunciado- las tres masas valen lo mismo. Te recomiendo muchísimo que en cada uno de los sitemas despejes ambas tensiones. Vas a encontrar (y eso va a reforzar tu buena intuición mecánica) que la cuerda de adelante hace más fuerza que la de atrás.    
DESAFIO: ¿Podría el sistema A estar moviéndose hacia la izquierda y el B hacia abajo?  
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