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Física 03
2025
TORTI
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FÍSICA 03 UBA XXI
CÁTEDRA TORTI
P1 - 3.
Considere una situación igual a la del problema anterior, pero suponga ahora que no hay fuerza de rozamiento sobre el bloque A de $20{,}0 \mathrm{N}$ que descansa sobre la mesa. La polea es ligera y sin fricción.
d) Si el sistema se libera del reposo, ¿cuál es la rapidez del bloque de $12{,}0 \mathrm{N}$ cuando ha descendido $1{,}20 \mathrm{m}$?
d) Si el sistema se libera del reposo, ¿cuál es la rapidez del bloque de $12{,}0 \mathrm{N}$ cuando ha descendido $1{,}20 \mathrm{m}$?
Respuesta
Cuando resolvimos el sistema de ecuaciones del ítem a), habíamos llegado a que la aceleración del sistema era $a = 3.68 \, \frac{m}{s^2}$.
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Perfecto, nuestro bloque $B$ está haciendo un MRUV con esta aceleración -> Y queremos conocer su velocidad cuando descendió $1.20 \text{ m}$
Acá tenemos dos caminos. El camino largo es a partir de las ecuaciones de posición y velocidad en función del tiempo para el bloque B (recordá que parte del reposo, su velocidad inicial es cero!) -> Te fijas en qué instante de tiempo está en la posición $1.20 \text{ m}$ y, después, usando la ecuación de velocidad chequeas qué velocidad tenía en ese instante.
El otro camino, más corto y que también vimos en la parte de cinemática, es usar la ecuación complementaria de MRUV... Este es el escenario típico donde la ecuación complementaria nos puede hacer ahorrar un par de cuentas. Recordemos que...
$\Delta x = \frac{(V_f)^2 - (V_i)^2}{2 \cdot a}$
Reemplazando por nuestros datos...
$1.20 \text{ m} = \frac{(V_f)^2}{2 \cdot 3.68 \, \frac{m}{s^2}}$
Despejamos $V_f$
$V_f = 2.97 \, \frac{m}{s}$
Por lo tanto, cuando el bloque B descendió $1.20$ metros, su velocidad es de $2.97 \, \frac{m}{s}$
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