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 caja de 120 g se hallaba en reposo sobre una mesa horizontal que tenía dos polea 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. 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. 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 fue reducido y el momento en el que la caja choca con la polea 𝑃. Usa 𝑔=9,8/ms.

P2:

Dos cuerpos de 15 y 16,5 kilogramos estaban sujetos a los extremos opuestos de una cuerda liviana e inextensible que pasaba sobre una polea sin rozamiento, la cual se hallaba fijada al borde de una mesa horizontal. El cuerpo más pesado estaba situado sobre la mesa, mientras que el cuerpo más ligero colgaba verticalmente debajo de la polea. Determina la tensión de la cuerda, usando como aceleración debida a la gravedad 𝑔=9,8/ms.

P3:

Un cuerpo 𝐴 de 737 g de masa descansaba sobre una mesa horizontal sin rozamiento y estaba unido por una cuerda ligera e inextensible que pasaba sobre una polea sin rozamiento, fijada en el borde de la mesa, a otro cuerpo 𝐵, de 275 g de masa, que colgaba libremente. El sistema fue liberado desde el reposo, y, 2.3 s después, la cuerda se rompió. Halla la distancia que el cuerpo 𝐴 recorrió en los primeros 2 s después de que la cuerda se rompiera. Toma la aceleración de la gravedad como 𝑔=9.8/ms.

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