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Tema 05: Trabajo, energía y campo.

Subtema 05: Rotación y traslación conjuntas del sólido rígido.

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Origen: Burbano, 11, 27

Nivel: 1/3

Rotación traslación cilindro cuerda CDG energía

Enrollamos una cuerda a un cilindro macizo homogéneo de 10 kgr, y el otro extremo se fija en el techo. Al dejar libre el sistema, la cuerda va desenrollándose mientras baja el cilindro. Calculada: a)la velocidad del CDG del cilindro cuando haya descendido 2 m b)la aceleración del CDG durante la caída c)la tensión de la cuerda.

S O L U C I Ó N:

(A) Igualando energías arriba u abajo pondremos que

mgh = ½ mv2 +1/2 I w2

10 · 9,8 · 2 = ½ · 10 v2 + ½ ½ 10 R2 v2 /R2 ==> 19,6 = ¾ v2 ==> v = 5,11 m/s


(B) Siendo un MRUA, h = ½ at2 , v = at ==> 2 = ½ at2 , 5,11 = at ==> a = 6,53 m/s2


(C)De la segunda ley de Newton F = ma podemos escribir que

mg – T = ma ==> 10 · 9,8 – T = 10 · 6,53 ==> T = 32,7 N


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