Yaser
Halla la aceleración de los bloques A y B en la situación mostrada en la figura. Paso a paso, por favor. Gracias.
Vamos con una orientación.
Para el bloque A, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, observa que sobre él está aplicado su Peso (PA = MA*g, hacia abajo), y la Tensión de la cuerda (T, hacia arriba), a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:
T - MA*g = MA*aA, y de aquí despejas: T = MA*aA + MA*g (1).
Para la polea móvil, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia abajo, y observa que puedes considerar que sobre ella está aplicado el Peso del bloque B (PB = MB*g, hacia abajo), y las Tensiones de los dos tramos de cuerda (cada una con módulo T, hacia arriba), a continuación aplicas Segunda Ley de Newton, y queda la ecuación:
MB*g - 2*T = MB*aB (2).
Ahora oserva que si la polea móvil se desplaza una distancia D hacia abajo, entonces tienes que los dos tramos de cuerda que la sostienen aumentan su longitud en magnitud "D", por lo que tienes que el bloque A se desplaza hacia arriba una distancia 2*D, y esta relación también se mantiene para las rapideces y para las aceleraciones, por lo que puedes plantear la ecuación:
aA = 2*aB (3).
Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en el segundo término en la ecuación señalada (2), y queda:
MB*g - 2*(MA*aA + MA*g) = MB*aB,
aquí distribuyes en el segundo término, y queda:
MB*g - 2*MA*aA + MA*g = MB*aB,
ahora divides por MB en todos los términos, y a continuación despejas:
aB = g - 2*MA*aA/MB + MA*g/MB (4),
aquí sustituyes esta última expresión en la ecuación señalada (3), y queda:
aA = 2*(g - 2*MA*aA/MB + MA*g/MB),
ahora distribuyes, y queda:
aA = 2*g - 4*MA*aA/MB + 2*MA*g/MB,
a continuación reemplazas datos (MA = 4 Kg, MB = 5 Kg, g = 10 m/s2), resuelves coeficientes en todos los términos, y queda:
aA = 20 - 3,2*aA + 16,
aquí reduces términos numéricos, después sumas 3,2*aA en ambos miembros, y queda:
5,2*aA = 36,
y ahora despejas:
aA = 36/5,2 ≅ 6,923 m/s2,
a continuación reemplazas este último valor en la ecuación señalada (3), resuelves, y queda:
6,923 ≅ 2*aB,
aquí divides por 2 en ambos miembros, y después despejas:
aB ≅ 3,462 m/s2.
Espero haberte ayudado.