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10:Un nio de 40.0 kg se mece en un columpio sostenido por dos

cadenas, cada una de 3.00 m de largo. La tensin en cada cadena en

el punto ms bajo es 30 !. "ncuentre a# la rapide$ del nio en el

punto ms bajo % b# la &uer$a 'ue ejerce el asiento sobre el nio en el

punto ms bajo. ()gnore la masa del asiento.#

Datos

del problema

Peso del nio

40kgs

.

Radio del columpio

R = 3 m

.

Tencin en el punto ms bajo

T = 30!

"nlisis

del problema

Para ma#or entendimiento del problema reali$amos la siguiente gr%ca del

!io en el columpio

&l columpio tiene dos cadenas' entonces la (uer$a total

(t

es ejercida por el columpio corresponde a multiplicar 30! ) * = +00!.

(e

,a -uer$a para euilibrar el peso del nio en el columpio' corresponde a

multiplicar el peso del nio por la -uer$a gra/itatoria 40kgs ) '1! = 3*!

Restando la(t

de +00! menos la

(e

de 3*! se obtiene la (uer$a centripeta

(c

= 301!. ue permite mantener el columpio en mo/imiento circular uni-orme

,a Rapide$ con ue se mue/e el nio en el columpio la deducimos aplicando la

-rmula de la -uer$a centr2peta (c = m)/*R

R

= 4.1ms(uer$a

gra/itatoria

(g

= .1 !

(uer$a de

euilibrio

(e

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= 3* !

(uer$a centripeta

mantiene el columpio en mo/imiento

(c

= 301 !

Radio columpioR

= 3 m.

*uer$a total

*t

ejercida por el columpio +00!

encin punto ms bajo

- 30 !

unto de e'uilibrio

eso nio 40 kg

/apide$

/

- 4.1ms

(g

&s la -uer$a gra/itatoria ue ejerce en su conjunto columpio # al nio 5acia el

centro de la tierra

9: 2os &uer$as 1 % actan sobre un objeto de .00 kg. 5us

magnitudes son 1 - 0.0 ! % - 1.0 !. 2etermine la magnitud %

direccin (respecto a 1 # de la aceleracin del objeto en los casos (a#

% (b# de la 6gura.

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