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[P(2941)] Peso aparente de una carga en un ascensor con aceleración

F_y_Q — 2021-02-10T06:53:04Z

AQUÍ puedes ver el enunciado y el resultado del problema que se resuelve en el vídeo.

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[T] Sistemas inerciales y no inerciales

F_y_Q — 2020-12-19T05:56:03Z

La cuestión que se resuelve en el vídeo, y las soluciones, puedes verlas AQUÍ.

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Fuerza necesaria para desplazar una caja en un ascensor que sube con aceleración (6185)

F_y_Q — 2020-01-16T07:12:45Z

Imagina que vas en un ascensor hacia el piso 18 de un edificio. El ascensor acelera hacia arriba con aceleración de y hay una caja con libros cuya masa total es de 24 kg. Mientras el ascensor está acelerando hacia arriba, tú empujas la caja horizontalmente para deslizarla con velocidad constante hacia la puerta del ascensor. Si el coeficiente de fricción cinética entre la caja y el piso del elevador es 0.3:

a) Dibuja el diagrama de cuerpo libre sobre la caja.

b) Calcula la magnitud de la fuerza normal.

c) Calcula la magnitud de la fuerza que debes aplicar para desplazar la caja hacia la puerta del ascensor.

a) El diagrama del cuerpo libre lo debes aplicar sobre el sistema (la caja) y tener en cuenta todas las fuerzas que actúan sobre ella. La manera de representarlo será considerando el peso y la normal sobre la caja, y la aceleración a la que está sometida como consecuencia de que el ascensor sube con esa aceleración:

b) Aplicas la segunda ley de la dinámica para obtener el valor de la normal. La ecuación vectorial, considerando el sentido ascendente como positivo, es:

Despejas el módulo de la normal y calculas:

c) La fuerza mínima que hay que hacer es igual a la fuerza de rozamiento cinética:

Ascensor que frena y efecto de la aceleración sobre la tensión del cable

F_y_Q — 2019-07-31T09:24:02Z

Un ascensor y su carga tienen una masa total de 700 kg e inicialmente está bajando con una rapidez de . El ascensor es detenido con una aceleración constante en un recorrido de 20m.

a) Calcula la tensión en el cable que sostiene al ascensor mientras está deteniéndose.

b) Si una mujer de 50 kg de masa se encuentra dentro del ascensor sobre una báscula de resorte, ¿qué marcará la báscula?

Cosnidera que .

En primer lugar es necesario determinar la aceleración con la que frena el ascensor:

a) Si consideramos que el sentido vertical hacia abajo es positivo, la aceleración de frenado y la tensión de la cuerda serían negativas, mientras que el peso sería positivo por ser hacia abajo. Aplicando la segunda ley de la dinámica:
Sustituimos y calculamos:

b) La mujer que está en el ascensor sobre la báscula siente sobre ella la misma aceleración, es decir, la suma de la aceleración gravitatoria y la del ascensor (si la consideramos en valor absoluto). Su peso será:

La báscula mide la MASA de la persona por lo tanto, podemos saber qué marca la báscula si dividimos el valor de la fuerza sobre la báscula por la aceleración de la gravedad (porque la báscula no sabe que está en el ascensor):

Peso de una persona que está dentro de un ascensor con aceleración (5448)

F_y_Q — 2019-07-19T08:37:29Z

Una persona se encuentra en un ascensor que sube con una aceleración de y la fuerza que aplica sobre el piso es de 720 N. ¿Cuál es el peso de la persona?

La fuerza que aplica sobre el suelo del ascensor es lo que se conoce como «normal», que es vertical y de sentido ascendente, igual que la aceleración del ascensor. El peso de la persona es vertical y hacia abajo. Aplicando la segunda ley de Newton:

Puedes despejar el valor de la masa de la persona y calcularla:

El peso de la persona es inmediato:

Tesión de una cuerda de la que cuelga una masa, cuando el sistema tiene aceleración (5372)

F_y_Q — 2019-07-04T09:12:03Z

Del techo de un elevador se cuelga un bloque de 10 kg por medio de una cuerda. Si el elevador se mueve hacia arriba con una aceleracion constante e igual a , ¿cuál es la tensión de la cuerda que sostiene el bloque?

Las fuerzas que hay la cuerda son; el peso del bloque, vertical y hacia abajo, y la tensión, vertical hacia arriba. La suma vectorial de estas fuerzas tiene que ser igual a la masa del sistema, es decir, la masa del bloque, por la aceleración con la que se mueve, que es la misma que la del elevador:

Consideras positivo el sentido ascendente y negativo el descendente y la ecuación queda como:

Sustituyes y calculas la tensión:

Fuerza entre un pasajero y el ascensor (4213)

F_y_Q — 2017-08-04T08:46:44Z

Un hombre de masa 90 kg está apoyado sobre el suelo de un ascensor. ¿Qué fuerza ejerce el ascensor sobre el hombre en los siguientes casos:

a) Si sube con movimiento uniforme.

b) Si baja con movimiento uniforme.

c) Si sube con una aceleración .

d) Si baja con la misma aceleración.

e) Si se rompe el cable y cae libremente.

El enunciado proporciona la masa y no el peso, por lo que el peso del hombre será:

(Considerando que la aceleración de la gravedad es ).

Apartados a) y b). Como el movimiento del elevador es uniforme, sin aceleración, la fuerza del elevador sobre el hombre será igual al peso de este, es decir, será de

c) Si sube con aceleración habría que considerar un criterio de signos. Si supones que el sentido ascendente es positivo:

d) Ahora consideras que el sentido descendente es positivo, para que sea más simple el cálculo:

e) En este caso, ambos, el hombre y el elevador, caerían con la misma aceleración, es decir, entre ambos no habría ninguna fuerza.

Tensión en el cable de un ascensor cuando sube y baja con aceleración (4212)

F_y_Q — 2017-08-03T09:46:31Z

Una clínica dispone de un ascensor que pesa 12 000 N. Calcula la tensión en los cables cuando:
a) Asciende con una aceleración de .
b) Desciende con una aceleración igual a la anterior.

La masa del ascensor, considerando que , será:

a) Si el ascensor está subiendo con una aceleración a", debes aplicar la segunda ley de Newton considerando que la suma de las fuerzas sobre el ascensor, la tensión y el peso, es igual al producto de la masa por la aceleración a. Si consideras que el sentido ascendente es positivo, se cumple:

b) Ahora consideras que el sentido descendente es positivo, para que sea más simple el cálculo:

Dinámica: sistema de referencia inercial y no inercial (3659)

F_y_Q — 2016-08-06T08:43:38Z

Supón qué colocas una pelota en el centro de un vagón y después haces que el vagón se acelere hacia delante. Describe el movimiento de la pelota respecto: a) del suelo, b) del vagón.

Respecto al suelo: la pelota se moverá en la misma dirección y sentido del vagón. Se trata de un sistema de referencia inercial con respecto al vagón.

Respecto al vagón: si la aceleración es significativa, la pelota se moverá hacia atrás porque tenderá a quedar donde estaba y girará sobre sí misma aunque, si la aceleración no es muy grande, parecerá que no se mueve. En este caso, se trata de un sistema de referencia no inercial porque tomas como referencia el propio vagón.

Sistema inercial y no inercial aplicado a un ascensor con pasajeros (3417)

F_y_Q — 2015-12-09T11:04:33Z

Un ascensor con pasajeros tiene en total 1 500 kg de masa. Determina:

a) El peso del ascensor cargado de pasajeros.

b) La tensión que soporta el cable del ascensor cuando éste baja con una aceleración de .

a) El peso será el producto de la masa total por la aceleración gravitatoria:

b) En este caso, la aceleración con la que baja el ascensor se debe tener en cuenta en el sistema. Tanto esa aceleración como el peso tienen dirección vertical y sentido descendente, mientras que la tensión que soporta el cable tiene la misma dirección pero sentido contrario, es decir, ascendente para compensar las otras dos fuerzas. Aplicas la segunda ley de Newton considerando que la tensión es positiva y que el peso y la aceleración de bajada son negativos: