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Círculos verticales

Parte de la sección Mecánica del Journey de Physics de Coddy. Lección 78 de 97.

En un círculo vertical, el peso siempre apunta hacia abajo. Si tomamos como positiva la dirección hacia el centro:

top: T+mg=mv2r,bottom: T−mg=mv2r\text{top: } T + mg = \frac{mv^2}{r}, \qquad \text{bottom: } T - mg = \frac{mv^2}{r}

Una pelota atada a una cuerda que gira en un círculo vertical alrededor de una clavija central. En la parte superior, la tensión T y el peso mg apuntan hacia abajo, hacia el centro. En la parte inferior, una flecha de tensión más larga apunta hacia arriba, hacia el centro, y el peso apunta hacia abajo, alejándose de él

En la parte superior, ambas fuerzas apuntan hacia el centro; en la parte inferior, el peso apunta en dirección opuesta.

La cuerda tira con más fuerza en la parte inferior. En una montaña rusa, la fuerza normal del asiento NN desempeña el papel de TT: en la parte inferior de una bajada, el pasajero se siente más pesado.

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Desafío

Una pasajera de 60 kg60\ \mathrm{kg} en una montaña rusa pasa por el fondo de una depresión. Allí su aceleración es de 5 m/s25\ \mathrm{m/s^2}, directamente hacia arriba, en dirección al centro de la depresión. Encuentra la fuerza normal NN que ejerce su asiento.

Pruébalo tú mismo

Physics diagram: path, cart

Despeja NN

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Esta lección incluye un breve cuestionario. Empieza la lección para responderlo y registrar tu progreso.

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