Lección: Movimiento de dos cuerpos conectados por una cuerda, estando uno suspendido y el otro en una mesa horizontal

Matemáticas

En esta lección, vamos a aprender cómo resolver problemas de movimiento de dos cuerpos conectados por una cuerda a través de una polea, estando uno suspendido y el otro en un plano horizontal.

Hoja de actividades

P1:

Una masa 𝑚 reposa en una mesa horizontal sin rozamiento. Está conectada, por una cuerda ligera e inextensible que pasa por una polea sin rozamiento y fija al borde de la mesa, a otra masa 𝑚 que cuelga libremente en vertical por debajo de la polea. Una masa de 6.69 kg fue añadida a 𝑚. Cuando el sistema fue liberado del reposo, aceleró a 720𝑔. Otra masa de 6.75 kg fue añadida a 𝑚. Como resultado, la aceleración del sistema se redujo a 1350𝑔. Determina 𝑚 y 𝑚. Usa 𝑔=9.8/ms.

P2:

Una caja de 120 g se hallaba en reposo sobre una mesa horizontal que tenía dos poleas sin rozamiento fijadas en lados opuestos. Una cuerda liviana e inextensible pasaba sobre una de las poleas, 𝑃, y conectaba la caja a un cuerpo 𝐴 de 470 g de masa que colgaba libremente por debajo de la polea 𝑃. Otra cuerda similar pasaba sobre la otra polea, 𝑃, y la conectaba a otro cuerpo 𝐵 de 390 g de masa que colgaba libremente por debajo de la polea 𝑃. El sistema fue liberado del reposo estando la caja a una distancia de 260 cm de la polea 𝑃. Un segundo después, la masa del cuerpo 𝐴 fue reducida en 80 g. Halla el tiempo 𝑡 transcurrido desde el instante en el que el peso 𝐴 fue reducido y el momento en el que la caja choca con la polea 𝑃. Usa 𝑔=9.8/ms.

P3:

Dos cuerpos de 590 g y 𝑚 g de masa están unidos a los extremos de una cuerda inextensible que pasa sobre una polea sin rozamiento fijada al borde de una mesa sin rozamiento. El primer cuerpo reposa sobre la mesa y el segundo cuerpo cuelga verticalmente debajo de la polea. Si la tensión de la cuerda es de 90‎ ‎860 dinas, determina la aceleración del sistema. Usa 𝑔=9.8/ms.

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