Problemas
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Un columpio tiene una a cuerda de 6 metros de largo. Una persona se deja caer de una altura de 2.5 m respecto al punto
bajo. Si se quiereque el columpio soporte el peso para usuarios de hasta 120 kg. ¿cuál debe ser la resistencia máxima de la
cuerda en newtons?"
to más Un columpio tiene una a cuerda de 6 metros de largo. Una persona se deja caer de una altura de 2.5 m respecto al punto bajo. Si se quiereque el columpio soporte el peso para usuarios de hasta 120 kg. ¿cuál debe ser la resistencia máxima de la cuerda en newtons?
Solución
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Irenemaestro · Tutor durante 5 años
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Para calcular la resistencia máxima de la cuerda en newtons, primero necesitamos calcular la fuerza resultante que actúa sobre la cuerda cuando el columpio está en equilibrio.<br /><br />La fuerza resultante es la suma de las fuerzas que actúan sobre la cuerda, que son el peso del usuario y la fuerza centrípeta necesaria para mantenerlo en movimiento circular.<br /><br />El peso del usuario se calcula multiplicando su masa por la aceleración debida a la gravedad (9.8 m/s^2):<br /><br />Peso = masa x gravedad<br />Peso = 120 kg x 9.8 m/s^2<br />Peso = 1176 N<br /><br />La fuerza centrípeta se calcula utilizando la fórmula:<br /><br />Fuerza centrípeta = masa x velocidad^2 / radio<br />Fuerza centrípeta = 120 kg x (25 m/s)^2 / 6 m<br />Fuerza centrípeta = 5000 N<br /><br />La fuerza resultante es la suma de estas dos fuerzas:<br /><br />Fuerza resultante = Peso + Fuerza centrípeta<br />Fuerza resultante = 1176 N + 5000 N<br />Fuerza resultante = 6176 N<br /><br />Por lo tanto, la resistencia máxima de la cuerda debe ser al menos igual a la fuerza resultante para soportar el peso de un usuario de hasta 120 kg. En este caso, la resistencia máxima de la cuerda debe ser de al menos 6176 N.
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