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Yaser

Paso a paso, por favor. Gracias.


Respuestas (4)

Vamos con un desarrollo por etapas, y observa que consideramos que la polea y las cuerdas son ideales (sin masa), porlo que tienes que todos los bloques se desplazan con aceleraciones cuyos módulos son iguales, a los que indicamos con "a").

1°)

Para el bloque más bajo de la derecha, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia abajo, y observa que sobre este bloque están aplicadas dos fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos (consideramos: g = 10 m/s²):

Peso: P₁ = M₁*g = 4*10 = 40 N, hacia abajo, 

Tensión del tramo de cuerda corto de la derecha: T₁, hacia arriba,

a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

P₁ - T₁ = M₁*a,

aquí reemplazas el valor del peso de este bloque en el primer miembro, reemplazas el valor de su masa en el segundo miembro, y queda:

40 - T₁ = 4*a,

y ahora despejas:

T₁ = 40 - 4*a (1).

2°)

Para el bloque más alto de la derecha, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia abajo, y observa que sobre este bloque están aplicadas tres fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos (consideramos: g = 10 m/s²):

Peso: P₂ = M₂*g = 3*10 = 30 N, hacia abajo, 

Tensión del tramo de cuerda corto de la derecha: T₁, hacia abajo,

Tensión del tramo largo de cuerda: T₂, hacia arriba,

a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

P₂ + T₁ - T₂ = M₂*a,

aquí reemplazas el valor del peso de este bloque en el primer miembro, reemplazas el valor de su masa en el segundo miembro, y queda:

30 + T₁ - T₂ = 3*a,

ahora sustituyes la expresión señalada (1) en el segundo término, y queda;

30 + (40 - 4*a) - T₂ = 3*a, 

a continuación distribuyes el signo en el segundo término, y queda:

30 + 40 - 4*a - T₂ = 3*a,

aquí reduces términos numéricos en el primer miembro, sumas 4*a en ambos miembros, y queda:

70 - T₂ = 7*a,

ahora sumas T y restas 7*a en ambos miembros, y después despejas:

T₂ = 70 - 7*a (2). 

3°)

Para el bloque más alto de la izquierda, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y observa que sobre este bloque están aplicadas tres fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos (consideramos: g = 10 m/s²):

Peso: P₃ = M₃*g = 2*10 = 20 N, hacia abajo, 

Tensión del tramo de cuerda corto de la izquierda: T₃, hacia abajo,

Tensión del tramo largo de cuerda: T₂, hacia arriba,

a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

T₂ - T₃ - P₃ = M₃*a,

aquí reemplazas el valor del peso de este bloque en el primer miembro, reemplazas el valor de su masa en el segundo miembro, y queda:

T₂ - T₃ - 20 = 2*a,

ahora sustituyes la expresión señalada (2) en el primer término, y queda;

(70 - 7*a) - T₃ - 20 = 2*a, 

a continuación suprimes paréntesis en el primer término, y queda:

70 - 7*a - T₃ - 20 = 2*a,  

aquí reduces términos numéricos en el primer miembro, sumas 7*a en ambos miembros, y queda:

50 - T₃ = 9*a,

ahora sumas T₃ y restas 9*a en ambos miembros, y después despejas:

T₃ = 50 - 9*a (3).  

4°)

Para el bloque más bajo de la izquierda, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, y observa que sobre este bloque están aplicadas dos fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos (consideramos: g = 10 m/s²):

Peso: P₄ = M₄*g = 1*10 = 10 N, hacia abajo, 

Tensión del tramo de cuerda corto de la izquierda: T₃, hacia arriba,

a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:

T₃ - P₄ = M₄*a,

aquí reemplazas el valor del peso de este bloque en el primer miembro, reemplazas el valor de su masa en el segundo miembro, y queda:

T₃ - 10 = 1*a, 

ahora sustituyes la expresión señalada (3) en el primer término, y queda:

(50 - 9*a) - 10 = 1*a,

a continuación suprimes paréntesis en el primer término, y queda:

50 - 9*a - 10 = 1*a,

aquí reduces términos numéricos, sumas 9*a en ambos miembros, y queda:

40 = 10*a,

ahora divides por 10 en ambos miembros, y después despejas:

a = 4 m/s²,

ahora reemplazas este último valor remarcado en las ecuaciones señaladas (1) (2) (3), resuelves, y queda:

T₁ = 40 - 4*4 = 40 - 16 = 24 N,

T₂ = 70 - 7*4 = 70 - 28 = 42 N,

T₃ = 50 - 9*4 = 50 - 36 = 14 N. 

Espeor haberte ayudado.