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Problema 12. La esfera capturada

Si se desprecian las fuerzas de rozamiento la única fuerza que actúa sobre la esfera móvil es el peso Fp de la pesa P suspendida. Que actúa a través de la cuerda tirando horizontalmente de ella. Y como es perpendicular a la dirección inicial del movimiento provoca una aceleración normal que cambia la dirección de la trayectoria. Luego:

Fp = m*a_n

Si m_p es la masa de la pesa y m_e la masa de la esfera en movimiento, observando la balanza, se descubre que m_p=3*m_e. Luego Fp= m_e*a_n y recordando el valor de la aceleración normal a_n=v²/R se puede escribir:

m_p*g= m_e*a_n o 3*m_e*g= m_e*(v²/R)

v²=(3*m_e*g*R)/m_e=3*g*R

Sustituyendo valores se obtiene:

v=6,06 m/s

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