Este documento describe cómo calcular la fuerza centrípeta y la tensión en una barra de soporte para dos masas de 500g que giran a 12 revoluciones por segundo alrededor de un eje central. Se calcula que la velocidad de cada masa es 12.56 m/s y que la fuerza centrípeta que actúa sobre cada masa es de 853N dirigida hacia el centro. Esta fuerza es ejercida por la barra sobre la masa y la tensión en la barra es igualmente de 853N.

1. Módulo: Interpretación de fenómenos
físicos de la materia
Docente: Pablo Prieto Gutiérrez
Semestre 11415

2.  Dos masas de 500 g giran alrededor de un
eje central a 12 rev/s, como se muestra en la
figura 10.3. (a) ¿Cuál es la fuerza constante
que actúa sobre cada masa? (b) ¿Cuál es la
tensión en la barra de soporte?

3. La fuerza total hacia abajo de las pesas y la barra
se equilibra con la fuerza hacia arriba que ejerce
el soporte central. Por tanto, la fuerza resultante
que actúa sobre cada pesa al girar está dirigida
hacia el centro y es igual a la fuerza centrípeta.
Determinaremos la velocidad a partir del radio y
la frecuencia de revolución; luego calcularemos la
fuerza centrípeta de cada masa

5. La velocidad de cada masa es

6. Ahora determinaremos la fuerza centrípeta
El mismo cálculo se realiza para cualquiera de las
masas.

7.  La fuerza resultante sobre cada masa es igual
a 853 N dirigida hacia el centro. Esa fuerza es
ejercida por la barra sobre la masa. Aunque
con frecuencia creemos que la fuerza hacia
afuera actúa sobre la masa en realidad es la
fuerza de reacción ejercida por la masa sobre
la barra. La tensión en esta última se debe a
esta fuerza dirigida hacia afuera y es igual en
magnitud a la fuerza centrípeta de 853 N.

8. Bibliografía:
 Tippens, P. Física conceptos y aplicaciones;
Mc. Graw Hill, séptima edición
 http://conaeropago.blogspot.mx/
Docente: Pablo Prieto Gutiérrez