Comprender la configuración
* Polea: Una polea cambia la dirección de la fuerza pero no cambia su magnitud.
* sin fricción: Esto significa que no tenemos que considerar ninguna pérdida de energía debido a la fricción.
* Misa insignificante: La cadena casi no tiene masa, por lo que no necesitamos dar cuenta de su inercia.
fuerzas involucradas
* Gravedad: Ambas masas experimentan una fuerza descendente debido a la gravedad (M1G y M2G).
* tensión: La cuerda ejerce una fuerza ascendente en ambas masas (t).
La segunda ley de Newton
Usaremos la segunda ley de Newton (f =ma) para encontrar la aceleración:
1. Diagramas del cuerpo libre: Dibuje diagramas de cuerpo libre separados para cada masa:
* masa 1 (m1):
* Fuerza hacia abajo:M1G
* Fuerza ascendente:t
* masa 2 (m2):
* Fuerza hacia abajo:M2G
* Fuerza ascendente:t
2. Ecuaciones de movimiento: Aplicar la segunda ley de Newton a cada misa:
* masa 1: T - m1g =m1a
* masa 2: m2g - t =m2a
3. Resolver la aceleración (a):
* Agregue las dos ecuaciones juntas para eliminar T:
m2g - m1g =(m1 + m2) a
* Simplifique y resuelva para A:
a =(m2 - m1) g / (m1 + m2)
Cálculos
* m1 =30 gramos =0.03 kg
* m2 =40 gramos =0.04 kg
* g =9.8 m/s² (aceleración debido a la gravedad)
Sustituya los valores en la ecuación:
a =(0.04 kg - 0.03 kg) * 9.8 m / s² / (0.03 kg + 0.04 kg)
A ≈ 1.4 m/s²
Respuesta:
La aceleración del sistema es de aproximadamente 1,4 m/s².