SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA UNIVERSITARIA SEARS & ZEMANSKY 12 EDICIÓN

SOLUCIÓN PROBLEMA 5.63 FÍSICA SEARS ZEMANSKY

5.63 Cuerda con masa. En casi todos los problemas de este libro, las cuerdas, los cordones o los cables tienen una masa tan pequeña en comparación con la de los demás objetos del problema, que puede despreciarse. Sin embargo, cuando la cuerda es el único objeto del problema, es evidente que no podemos ignorar su masa. Suponga, por ejemplo, que tenemos una cuerda para atar a dos postes (figura 5.61). La cuerda tiene masa M y cada extremo forma un ángulo θ con la horizontal. Determine a) la tensión en los extremos de la cuerda y b) la tensión en el punto más bajo. c) ¿Por qué no podemos tener θ = 0°? (Véase la pregunta para análisis P5.3.) d) Analice sus resultados de los incisos a) y b) en el límite en que θ → 90°. La curva de la
cuerda, o de cualquier cable flexible que cuelga bajo su propio peso, se denomina catenaria. [Si desea consultar un texto más avanzado acerca de esta curva, véase K. R. Symon, Mechanics, 3a. ed. (Reading, MA: Addison-Wesley, 1971), pp. 237-241.]

Solución:

Solución 1: Canal

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