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Autor Tema: Ejercicio MCU  (Leído 696 veces)

adelef

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Ejercicio MCU
« en: Diciembre 03, 2022, 04:05:29 pm »
. Un niño hace girar tres esferas idénticas
(A, B y C) de 100 g cada una, amarradas entre

sí por hilos de 1 m de longitud, en un plano

horizontal (ver figura). Si la esfera A tiene una

rapidez constante de 6 m/s, el valor de las

fuerzas centrípetas sobre A, B y C

es, respectivamente:

A. 1,2 N; 2,0 N; 2,4 N.

B. 1,8 N; 1,4 N; 1,0 N.

C. 36 N; 18 N; 9 N.

D. 1,2 N; 0,6 N; 0,3 N.

E. 1,2 N; 1,9 N; 2,3 N
« Última modificación: Diciembre 04, 2022, 05:03:39 am por adelef »

jmcala

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Re:Ejercicio MCU
« Respuesta #1 en: Diciembre 04, 2022, 09:01:29 am »
La aceleración normal es: \( a_n = \frac{v^2}{R} \) y la fuerza centrípeta es: \( F_{ct} = m\cdot a_n \). Para el caso de la bola A:

\[ F_{ct}(A) = m\cdot \frac{v_A^2}{R} = 0.1\ kg\cdot \frac{36\ \frac{m^2}{s^2}}{3\ m} = \color{red}{1.2\ N} \]

La velocidad angular ha de ser la misma para las tres bolas y será:

\[ v = \omega\cdot R\ \to\ \omega = \frac{v}{R} = \frac{6\ m\cdot s^{-1}}{3\ m} = 2\ s^{-1} \]

Para las bolas B y C puedes usar la ecuación que relaciona la fuerza centrípeta con la velocidad angular: \( F_{ct} = m\cdot \omega^2\cdot R \)

\[ F_{ct}(B) = 0.1\ kg\cdot 4\ s^{-2}\cdot 2\ m = \color{red}{0.8\ N} \]
\[ F_{ct}(C) = 0.1\ kg\cdot 4\ s^{-2}\cdot 1\ m = \color{red}{0.4\ N} \]
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adelef

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Re:Ejercicio MCU
« Respuesta #2 en: Diciembre 06, 2022, 02:08:45 am »
agradezco el aporte, finalmente llegué al resultado alternativa A, la Fca = 1,2 N, la Fcb =Fca + Fcb = 2,0 N y la Fcc= Fca+Fcb+Fcc =2,4 N

jmcala

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Re:Ejercicio MCU
« Respuesta #3 en: Diciembre 06, 2022, 06:24:15 am »
El enunciado dice que calcules la fuerza que está sobre cada una de las esferas, por eso te puse el resultado del modo que lo hice.
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