Para una polea sin masa que se mueve hacia arriba con aceleración, ¿la fuerza hacia arriba es igual a la fuerza hacia abajo?

Imagine una polea sin masa y sin fricción con dos pesos colgando a cada lado de la polea por una cuerda sin masa.

Así, excepto que no está unido a un techo.

En lugar de estar fijada al techo, la polea está siendo jalada hacia arriba por una fuerza externa F, con los pesos y la cuerda aún unidos.

Debido a la segunda ley de Newton,

Σ F y = F − 2 T = metro a ,

dónde T es la tensión en la cuerda a cada lado de la polea y a es la aceleración vertical de la polea.

Claramente, dado que hay una fuerza ascendente neta, la polea misma acelerará hacia arriba.

Pero porque el metro = 0 ,

F − 2 T = 0 .

¿No sugiere esto que la polea tiene una velocidad constante?

¿Qué quiere decir con "no unido a un techo"? ¿Estás diciendo que toda la configuración es simplemente una caída libre hacia abajo? Si no está sujeto al techo, ¿qué objeto ejerce la fuerza F sobre la polea?
Claramente, dado que hay una fuerza ascendente neta, la polea misma acelerará hacia arriba. ¿Eh? ¿Por qué no se cae todo el aparato?
Alguien está tirando de la polea hacia arriba con algún tipo de gancho...
Muy claro por "una fuerza tira de la polea hacia arriba".
Veo. Edité un poco la pregunta y me retracté de mi voto cerrado.
Buena pregunta de tarea en mi opinión. Se ha realizado un esfuerzo y el OP está preguntando acerca de una interpretación conceptual de su ecuación derivada.

Respuestas (1)

en la ecuacion F norte mi t = metro a , normalmente asumiríamos que F norte mi t = 0 implica a = 0 al lado derecho. Sin embargo, para un objeto sin masa, podemos satisfacer la ecuación teniendo F norte mi t = 0 , metro = 0 , y a ≠ 0 . En realidad, por supuesto, la polea no carece de masa, por lo que metro es pequeño, a es un número distinto de cero, y F norte mi t es pequeño.

El razonamiento anterior es la justificación de la suposición habitual de que los objetos de baja masa transmiten fuerzas sin cambios, por ejemplo, que la tensión en una cuerda es el mismo valor en toda la longitud de la cuerda.

Para una polea sin masa que se mueve hacia arriba con aceleración, ¿la fuerza hacia arriba es igual a la fuerza hacia abajo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v