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   NO ME SALEN
   PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
   (Leyes de Newton, vínculos)

  

¡no me salen!

 

28) Un ascensor de 800 kg sube aumentando su velocidad a razón de 2 m/s en cada segundo.
a) Calcular la fuerza que ejerce el cable que lo eleva.
b) Si se corta el cable, ¿el ascensor sigue subiendo? ¿Por qué?
c) ¿Cuál es la aceleración del ascensor al cortarse el cable?

 

    

Empecemos con el DCL y presentando todas las fuerzas que actúan en este ejercicio.

   

Son sólo dos: la fuerza peso, P, que ejerce la Tierra tirando hacia abajo del ascensor y todo su contenido. Y la fuerza que hacen los cables que sostienen al ascensor, T, -siempre tirando hacia arriba- y lo hace pasear por todos los pisos.

Con un sistema de referencia hacia arriba (como indica el DCL) la Segunda Ley de la Dinámica nos dirá:

ΣF = m a         →       T — P = m a

De donde despejamos la fuerza que hacen los cables:

T = m a + P

T = m a + m g

          T = 800 kg . 2 m/s² + 800 kg . 10 m/s²
  T = 9.600 N  
   

Si se cortan los cables y el ascensor estaba subiendo... entonces seguirá subiendo durante un pequeño intervalo, luego se detendrá y empezará a caer.

Al cortarse el cable desaparece la fuerza T, y el ascensor se convierte en una partícula libre. Como todo cuerpo que está solo en el espacio, y sobre el que solamente actúa la fuerza peso, se moverá con la aceleración de los movimientos libres, o sea: g. Eso no quiere decir que sólo pueda moverse hacia abajo. Si ya venía moviéndose hacia arriba lo seguirá haciendo mientras el pasajero presiente que algo anda mal en su vida.

   

 

    
DESAFIO: ¿Cuál es la sensación de los pasajeros si se cortan los cables? ¿Qué ocurriría si el hueco del ascensor fuera exageradamente largo... digamos... unos 200 kilómetros?   Ricardo Cabrera
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