¿Cómo planteo este ejercicio de física? Tres objetos en una polea
Estoy resolviendo una tanda de ejercicios para mi clase, de entre otros que he posteado, son con los que he tenido dificultades, en este caso de trata de uno con tres objetos atados a uno (¿o dos?) Cables:
Los tres bloques de masa 10kg, 5kg y 3kg respectivamente, están conectados por cordeles finos que pasan sobre poleas sin fricción, como se muestra en la figura. La aceleración del bloque de 5kg es de 2m/s^2 hacia la izquierda, y las superficies son ásperas. Determine:
a) La tensión de cada cordel
b) El coeficiente de fricción cinética entre los bloque y las superficies.
Las fuerzas en el mismo sentido de la aceleración son positivas, y las que actúan en sentido contrario, negativas. Si el bloque de 5 kg se mueve hacia la izquierda con a = 2 m/s^2 y las cuerdas están en tensión, los otros bloques tienen que moverse con la misma aceleración.
Tomo g = 10 m/s^2
Bloque de 10 kg
10·g - T1 = 10 · 2
T1 = 80 N
Bloque de 5 kg
Eje Y:
N - 5·g = 0
N = 50 N
Eje X:
T1 - c·N - T2 = 5 ·2
80 - c·50 - T2 = 10
T2 = 70 - 50·c
Bloque de 3 kg
Eje perpendicular al plano inclinado:
N' - 3·g·cos 25 = 0
N' = 27,2 N
Eje paralelo al plano inclinado:
T2 - 3·g·sen 25 - c·27,2 = 3 · 2
T2 = 12,4 + 27,2·c + 6
T2 = 18,4 + 27,2·c
Igualando las dos expresiones de T2 queda
70 - 50·c = 18,4 + 27,2·c
c = 0,67
T2 = 70 - 50·0,67 = 36,5 N
