Solución al problema 1.2.11 de la colección de Kepe O.E.

1.2.11 La bola 1 que pesa 16 N y la bola 2 están conectadas por un hilo lanzado sobre el bloque D y metroantenidas en equilibrio. Determine el peso de la bola 2 si el ángramoulo ?= 30°. (Respuesta 9.24)

Para resolver este problema es necesario utilizar la condición de equilibrio corporal:

ΣF = 0, donde ΣF es la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

En este caso, sobre la bola 2 actúan dos fuerzas: la fuerza de tensión del hilo T y la fuerza de gravedad F₂.

¿La fuerza de tensión del hilo se dirige en ángulo? al horizonte:

T =F₁/pecado?, donde F₁ - gravedad de la pelota 1.

La gravedad de la bola 2 se dirige verticalmente hacia abajo:

F₂ = metro₂g, donde m₂ - masa de la pelota 2, g - aceleración de caída libre.

Considerando que el sistema está en equilibrio, la fuerza de tensión del hilo debe ser igual a la fuerza de gravedad de la bola 2:

T = F₂.

Sustituyendo expresiones para T y F₂, obtenemos:

F₁/¿pecado? = metro₂g

Expresando la masa de la bola 2, obtenemos:

m₂ = F₁/(g*sen?) = 16/(9,81*sen30°) = 9,24 N

Por tanto, el peso de la bola 2 es 9,24 N.

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Este problema considera dos bolas conectadas por un hilo sobre un bloque y en equilibrio. El problema es determinar el peso de la segunda bola, siempre que el ángulo del hilo sea de 30 grados. La solución al problema se presenta en forma de cálculos y explicaciones detalladas que le ayudarán a comprender mejor las leyes físicas y aplicarlas en la práctica.

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Dado: Peso de la bola 1 - 16 N El ángulo entre el hilo y el horizonte es de 30 grados.

Encontrar: Peso de la bola 2

Solución: La bola 1 y la bola 2 están conectadas por un hilo sobre el bloque D y se mantienen en equilibrio. Esto significa que el peso de la bola 1 y el peso de la bola 2 deben ser iguales.

Podemos usar la ley de conservación de la energía para encontrar el peso de la bola 2. Veamos las fuerzas que actúan sobre el sistema:

• El peso de la bola 1 está dirigido hacia abajo y es igual a 16 N.
• El peso de la bola 2 está dirigido hacia abajo y se desconoce.
• La tensión en el hilo se dirige hacia arriba y es igual al peso de ambas bolas.

Entonces podemos escribir la ecuación:

16 N + peso de la bola 2 = tensión del hilo

Podemos expresar la tensión del hilo a partir de consideraciones geométricas:

tensión del hilo = peso de la bola 1 / pecado?

Dónde ? - el ángulo entre el hilo y el horizonte, que es de 30 grados.

Ahora podemos escribir la ecuación final:

16 N + peso de la bola 2 = (16 N / sen 30°)

Resolviendo esta ecuación, obtenemos:

peso de la bola 2 = (16 N / sen 30°) - 16 N ≈ 9,24 N

Por tanto, el peso de la bola 2 es aproximadamente 9,24 N.

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