Question

Necesito ayuda con este ejercicio de energía mecánica.

Answer 1

Las fuerzas en el punto Q son la fuerza centrípeta, horizontal hacia la izquierda, y el peso del cuerpo, vertical hacia abajo.

Fc = m V² / R; debemos hallar la velocidad

Sin fricción se conserva la energía mecánica del bloque.

m g . 5 R = m g R + 1/2 m V²

Simplificando resulta V² = 8 g R

Fc = m 8 g R / R = 8 m g

Dado que son perpendiculares F = √[(8 m g)² + (m g)²] = √65 m g

b) En el punto más alto la fuerza centrípeta mínima debe ser igual al peso del cuerpo para que mantenga la trayectoria circular.

Fc = m g = m V² / R; V² = g R

Sea H la altura desde donde comienza a caer.

m g H = m g . 2 R + 1/2 m V²; reemplazamos V

m g H = 2 m g R + 1/2 m g R

H = 2 R + 1/2 R = 5/2 R

Saludos Herminio