Seguro. Si tira de la cuerda con una fuerza mayor en los 2 extremos, la tensión dentro de la cuerda será mayor. Puedes entender esto de la siguiente manera:
En primer lugar, simule que no sabe nada sobre la fuerza de tensión en este momento y considere el sistema anterior:
- ¿Por qué los rayos caen hacia la Tierra y no hacia el espacio?
- ¿Es el universo tan infinitamente pequeño como grande?
- Cuando vemos un mosquito volando en nuestro automóvil, ¿está realmente volando a la velocidad de nuestro automóvil?
- Si un bloque de 0.2 kg sube un plano inclinado de 30 grados con una velocidad inicial de 12 m / s, ¿qué tan lejos viajará?
- ¿Cómo midieron los físicos la fuerza eléctrica entre dos electrones?
Ahora imagine aplicar la segunda ley de Newton al pequeño elemento infinitesimal de la cadena dl que está en contacto con el bloque. Ahora sabemos que el bloque lo derribará con una fuerza mg que apunta hacia abajo. Ese pequeño segmento de cuerda obviamente no está acelerando (está en reposo en esta imagen), por lo tanto, el segmento al lado debe estar tirando de él por una fuerza que es igual en magnitud y opuesta a la fuerza debida a la masa. Esta es la fuerza que comúnmente se denomina Tensión en la cuerda. En otras palabras –
F_net = mg – T
& ya que
F_net = ma = 0 (ya que a = 0)
obtenemos
mg = T
Ahora, por observación, sabemos que incluso si coloca una masa más pesada, la cuerda no comenzará a acelerarse, por lo tanto, puede concluir que la tensión debe aumentar si une una masa más pesada al resorte.
Puede ampliar este argumento diciendo que, dado que cada pequeño elemento infinitesimal está en reposo, las fuerzas en cada pequeño segmento deberían cancelarse. Si considera el elemento al lado del que hemos estado estudiando (digamos dl ‘ ), sabemos por Newton’s 3rd que podemos concluir que si dl’ estaba tirando dl por una fuerza T , entonces dl también debe estar tirando dl ‘ por un fuerza T. Ahora puede argumentar que el segmento al lado de dl ‘ también debería tirar de él por una fuerza de T en la dirección opuesta (para que las fuerzas se cancelen). Por lo tanto, puede concluir que cada segmento infinitesimal de la cuerda tira de sus elementos vecinos por una fuerza T. Esta es la “tensión” en la cuerda.
Tenga en cuenta que ni siquiera tuve que fingir que la cadena no tenía masa para que este argumento funcionara. Pero en términos generales, si el resorte no está en reposo, es decir, se está acelerando, la tensión en la cuerda puede variar a lo largo de su longitud, por lo que a veces hacemos la aproximación de la cuerda sin masa. Observe en las ecuaciones anteriores para F_net , si en lugar de decir que la aceleración fue 0, usted sugiere que la masa fue 0, obtiene las mismas respuestas porque a menudo no es una respuesta muy física (de acuerdo con la segunda ley de Newton, una partícula con ninguna masa debería producir una aceleración infinita en respuesta a una fuerza distinta de cero, pero decimos que si la fuerza también es 0 y la masa es 0, entonces la aceleración puede ser distinta de cero porque 0/0 es indefinido. tiene mucho sentido físico, pero se sale con la suya porque las matemáticas son las mismas).
Así es como funciona toda la física. Tienes que desarrollar tu teoría de tal manera que concuerde con el experimento. Y este modelo que acabamos de preparar ciertamente lo hace.
