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He estado haciendo unos ejercicios y creo que este está mal:

Una bolita se encuentra atada a una cuerda y gira en
un plano vertical, si en el instante mostrado su velocidad                                      
tangencial es de 4 m/s. ¿Cuál es la tensión de la
cuerda? (m = 7 kg ; g = 10 m/s2).                                          
*Lo resuelve así:

Fc = T -mgcos 60°

mv²/R=T-mg.cos60
T=91N

Yo creo que está mal ya que en ese caso afirma que la fuerza centrifuga tiene la misma dirección que la tensión, y creo que debería hacerse así:

Fc=Ty-mg

¿Cómo es finalmente? Saludos y gracias.

Hola,

La fuerza centrífuga no existe (¿quién la hace?)

La ley de Newton lo que dice es que para que un cuerpo gire alrededor de un centro debe haber una fuerza neta dirigida hacia el centro (fuerza centrípeta) y que esta vale M·ac (= M·V²/R para movimiento circular). En este problema la resultante mira al centro y vale T - P·cos α

∑Fc = T - P·cos α = M·V²/R

Entonces si el ejercicio está bien tal y como lo resuelve, un problema de mi libro que viene resuelto debe estar mal, dice así:

Se ata una bola al extremo de una cuerda de 50 cm de longitud y se hace girar en el aire con una velocidad constante en módulo. Si la cuerda forma un ángulo de 30º con la vertical, calcula el módulo de la velocidad de la bola, la tensión de la cuerda y el tiempo que tarda en dar una vuelta completa.(el tiempo en dar una vuelta me da igual)



Eje x: Tx=Fc; T.senα=m.v²/R
Eje y: Ty=p; T.cosα=mg

Hola,

Ty = T·cos α
Tx = T·sen α

∑Fy = Ty - P = T·cos α - P = M·ay = 0     =>   T = P/cos α

∑Fc = Tx = T·sen α = M·ax = M·V²/R = M·ω²·R

P·tan α = M·ω²·R

g·tan α = ω²·R

ω = √g·tan α/R

La fuerza centrípeta, la que hace girar el cuerpo alrededor del eje es, en este caso, la Tx.

Ha desaparecido la ota parte de mensaje que escribí, bueno creo que me has entendido mal. Lo único que quiero decir es que si en el ejercicio de arriba la Fc tiene la misma dirección que la T, y por tanto la Fc está en el eje de las "y" y las "x", ¿por qué en este ejercicio la Fc no tiene la misma dirección que la T, y si está la T en el eje de las "y" y las "x" la Fc sólo está en el eje de las "x"? ¿Se entiende?

Quedamos que para que un cuerpo gire alrededor de un eje hace falta una fuerza (centrípeta) que mire hacia él. En este caso la resultante de T + P es esa fuerza y tiene de módulo Tx:

Fc = T + P

|Fc| = |T + P| = Tx

Cuando un cuerpo gira hay que buscar una componente en la dirección perpendicular al eje. En este caso coincide con el eje X.