En un centro comercial, una estudiante observa a un trabajador que se dispone a limpiar los vidrios del edificio. La cuerda 2 se usa para mantener en equilibrio al trabajador ante un viento constante que corre de derecha a izquierda, como se muestra en la figura 1. La estudiante construye el diagrama de cuerpo libre de la situación (ver figura 1).
FIGURA 2
La estudiante observa que el trabajador llena su recipiente completamente con agua y limpiavidrios y, por tanto, debe modificar su diagrama de cuerpo libre. Teniendo en cuenta la información anterior. ¿Cuál de los diagramas mostrados en la figura 2 corresponde a las fuerzas después de llenar el recipiente?
El diagrama 1, porque si solo aumenta la masa, debe aumentar solamente el peso
El diagrama 2, porque la tensión de las cuerdas debe aumentar para soportar más peso.
El diagrama 3, porque al aumentar la masa aumentan el peso y la tensión de la cuerda 1.
El diagrama 4, porque al aumentar la masa aumentan todas la fuerzas.
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Respuesta: C) El diagrama 3, porque al aumentar la masa aumentan el peso y la tensión de la cuerda 1.
Explicación:
Al llenarse el recipiente, su masa y por tanto su peso (flecha hacia abajo) aumentan.
La cuerda 2 solo contrarresta la fuerza del viento (que no cambia), así que su tensión y sus componentes permanecen igual.
Para equilibrar el mayor peso, solo la tensión en la cuerda 1 (la vertical) debe aumentar.
Por eso el único diagrama que muestra flechas más largas en el peso y en tensión 1, dejando tensión 2 y viento igual, es el diagrama 3.
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