¿La aceleración se convierte en 0 cuando una masa está colgando de una cuerda?

Siguiendo la segunda ley de Newton [matemáticas] \ vec {F} = m \ cdot \ vec {a} [/ matemáticas], por lo que la aceleración cero significa que la fuerza neta sobre un cuerpo de masa distinta de cero es cero.

Si cuelgas una masa de una cuerda, entonces hay dos fuerzas que actúan sobre ella: su peso y la reacción hacia arriba de la cuerda.

Siguiendo la tercera Ley de Newton, una fuerza determina una reacción que tiene la misma magnitud y dirección opuesta, por lo tanto, la suma de estas fuerzas es cero, así como la aceleración.

Cuidado: esto solo se mantiene en condiciones estáticas. En el caso real, la cuerda muestra elasticidad, por lo que si cuelgas una masa de una cuerda elástica se convierte en un oscilador armónico, como una masa que cuelga de un resorte. En este caso, la aceleración oscila alrededor de cero y debido al efecto de amortiguación de varias fuerzas de fricción (fricción del aire, fricción interna de la cuerda), esta oscilación finalmente se convierte en cero.

La cuerda que soporta la masa proporciona la fuerza que equilibra la fuerza de la tierra debido a la gravedad. Como no hay fuerza neta sobre la masa, su aceleración, relativa a la tierra, es cero. Sin la tensión en la cuerda, la masa se aceleraría y caería al suelo. Su aceleración si estuviera en caída libre se puede calcular a partir de la Ley de Newton 2 [matemáticas] ^ n [/ matemáticas] [matemáticas] ^ d [/ matemáticas], F = ma, cuya reordenación es

a = F / m

F es la tensión, expresada en newtons, en la cuerda.

m es la masa expresada en kilogramos.

Nos daría un valor aproximado de 9.81 N kg [matemática] ^ – [/ matemática] [matemática] ^ 1 [/ matemática].

Sí, la aceleración requiere una velocidad de cambio de masa. Si solo está colgando de una cuerda, no hay velocidad o cambio de velocidad, por lo tanto, no hay aceleración.

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