Leyes de Newton – Bloque suspendido por dos cuerdas

Enunciado:

Determinar la masa máxima del bloque de la figura para que las cuerdas no se rompan suponiendo que cada una puede soportar una tensión máxima T = 50N y que α = 60º.

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Solución:

Para resolver este problema hay que aplicar la segunda ley de Newton. En primer lugar se representan las fuerzas que actúan sobre el bloque (el peso y la tensión de cada cuerda), y se eligen los ejes para proyectar:

La segunda ley de Newton para esta situación es:

El segundo miembro de la ecuación es cero porque al estar el bloque en reposo no tiene aceleración.

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Proyectando sobre los ejes:

De la ecuación (1) se deduce que las tensiones en las cuerdas son iguales:

Y sustityendo en la ecuación (2) obtenemos el valor de la masa:

Donde se ha tomado g = 10 m/s2

No olvides poner las unidades en los resultados de los problemas.

Cuando proyectes la segunda ley de Newton sobre los ejes, debes tener en cuenta el signo de cada una de las proyecciones. Por eso es importante que definas desde el principio cuáles van a ser los ejes cartesianos y cuál es el sentido positivo de cada uno de ellos.

La página Leyes de Newton – Bloque suspendido por dos cuerdas ha sido originalmente publicada en YouPhysics