Hola, agradecería mucho la respuesta con el procedimiento detallado.
Un pasajero en el juego de la rueda gigante se mueve en un círculo vertical de radio con rapidez constante . El asiento permanece vertical durante su movimiento. Deduce expresiones para la fuerza que el asiento ejerce sobre el pasajero en la parte superior e inferior del círculo.
Un pasajero en el juego de la rueda gigante se mueve en un círculo vertical de radio con rapidez constante . El asiento permanece vertical durante su movimiento. Deduce expresiones para la fuerza que el asiento ejerce sobre el pasajero en la parte superior e inferior del círculo.
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Las expresiones de las fuerzas, en este caso fuerzas centrípetas, son:
En la parte superior:
En la parte inferior:
Para hallar las expresiones se parte del hecho que el pasajero está sometido a un movimiento circular uniforme. Se analiza la fuerza centrípeta que experimenta el pasajero en la posición superior e inferior de la rueda.
Del análisis del diagrama de cuerpo libre del pasajero en cada posición de interés (ver figura), se tiene:
En la parte superior:
Donde:
Fy = Fc = fuerza centrípeta sobre el pasajero
m = masa del pasajero
ay = ac = aceleración centrípeta que experiementa el pasajero
g = aceleración de la gravedad
v₁ = velocidad lineal en el punto 1 (parte superior)
r = radio de la rueda
En la parte inferior:
Donde:
v₂ = velocidad lineal en el punto 2 (parte inferior)