Solución al problema 15.7.2 de la colección de Kepe O.E.

15.7.2 Los pesos 1 y 2 con masas m1 = 2 kg y m2 = 1 kg se suspenden de los extremos de un hilo flexible tirado sobre un bloque. Determine la velocidad de la carga 1 en el momento en que cayó a una altura h = 3 m. El movimiento de las cargas comienza desde un estado de reposo. (Respuesta 4.43)

Consideremos un sistema formado por dos pesos m1 = 2 kg y m2 = 1 kg, suspendidos de los extremos de un hilo flexible tirado sobre un bloque. En la etapa inicial, el sistema está en reposo.

Después de que la carga 1 cayó a una altura h = 3 m, su energía potencial disminuyó en m1gh, donde g es la aceleración de la gravedad. Esta energía potencial se ha convertido en energía cinética de la carga, que se mueve a la velocidad v1.

La carga 2 también comenzó a moverse hacia abajo, pero no tomaremos en cuenta su movimiento, ya que no afecta la velocidad de la carga 1.

Según la ley de conservación de la energía, la energía potencial del sistema en el momento inicial es igual a la suma de las energías cinéticas de las cargas en el momento final:

m1gh = (m1+m2)v1^2/2

Desde aquí podemos expresar la velocidad de la carga 1:

v1 = raíz cuadrada (2m1g*h/(m1+m2))

Sustituyendo los valores obtenemos:

v1 = raíz cuadrada (229,8*3/(2+1)) ≈ 4,43 m/s

Solución al problema 15.7.2 de la colección de Kepe O.?.

Este producto digital es una solución al problema 15.7.2 de la colección de problemas de física de Kepe O.?. La solución a este problema consiste en determinar la velocidad de la carga 1 suspendida del extremo de un hilo flexible tirado sobre un bloque.

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Con la compra de este producto digital, recibe material útil para prepararse para exámenes u Olimpiadas de física, así como para mejorar sus conocimientos en el campo de la física. Respuesta al problema 15.7.2 de la colección de Kepe O.?. es 4,43 m/s.


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