Answer
Para el Sistema 4:
- Masa 1: 1.1 kg, ángulo 48°, longitud 1.1 m
- Masa 2: 2.1 kg, ángulo 51°, longitud 0.9 m
Para el Sistema 5:
- Masa 1: 0.8 kg, ángulo 55°, longitud 0.9 m
- Masa 2: 0.9 kg, ángulo 62°, longitud 1.3 m
Se calcularon las fuerzas gravitacionales y sus componentes para cada masa en ambos sistemas.
Solution
Para resolver los sistemas 4 y 5, primero necesitamos entender las condiciones dadas para cada masa y sus respectivas inclinaciones. Vamos a calcular las fuerzas que actúan sobre cada masa en ambos sistemas.
### Sistema 4
**Datos:**
- Masa \( m_{1} = 1.1 \, \text{kg} \)
- Ángulo \( \theta_{1} = 48^{\circ} \)
- Longitud \( l_{1} = 1.1 \, \text{m} \)
- Masa \( m_{2} = 2.1 \, \text{kg} \)
- Ángulo \( \theta_{2} = 51^{\circ} \)
- Longitud \( l_{2} = 0.9 \, \text{m} \)
**Fuerzas en el Sistema 4:**
1. La fuerza gravitacional sobre cada masa se puede calcular como \( F_{g} = m \cdot g \), donde \( g \approx 9.81 \, \text{m/s}^2 \).
2. La componente de la fuerza que actúa a lo largo de la dirección del plano inclinado se puede calcular como \( F_{\parallel} = F_{g} \cdot \sin(\theta) \).
3. La componente de la fuerza que actúa perpendicular al plano inclinado se puede calcular como \( F_{\perpendicular} = F_{g} \cdot \cos(\theta) \).
### Sistema 5
**Datos:**
- Masa \( m_{1} = 0.8 \, \text{kg} \)
- Ángulo \( \theta_{1} = 55^{\circ} \)
- Longitud \( l_{1} = 0.9 \, \text{m} \)
- Masa \( m_{2} = 0.9 \, \text{kg} \)
- Ángulo \( \theta_{2} = 62^{\circ} \)
- Longitud \( l_{2} = 1.3 \, \text{m} \)
**Fuerzas en el Sistema 5:**
1. Al igual que en el sistema 4, calculamos las fuerzas gravitacionales y sus componentes en función de los ángulos dados.
Ahora, procederemos a calcular las fuerzas para ambos sistemas.
### Cálculos
Voy a calcular las fuerzas para ambos sistemas en paralelo.
Para el Sistema 4:
- \( F_{g1} = m_{1} \cdot g \)
- \( F_{g2} = m_{2} \cdot g \)
- \( F_{\parallel 1} = F_{g1} \cdot \sin(\theta_{1}) \)
- \( F_{\perpendicular 1} = F_{g1} \cdot \cos(\theta_{1}) \)
- \( F_{\parallel 2} = F_{g2} \cdot \sin(\theta_{2}) \)
- \( F_{\perpendicular 2} = F_{g2} \cdot \cos(\theta_{2}) \)
Para el Sistema 5:
- \( F_{g1} = m_{1} \cdot g \)
- \( F_{g2} = m_{2} \cdot g \)
- \( F_{\parallel 1} = F_{g1} \cdot \sin(\theta_{1}) \)
- \( F_{\perpendicular 1} = F_{g1} \cdot \cos(\theta_{1}) \)
- \( F_{\parallel 2} = F_{g2} \cdot \sin(\theta_{2}) \)
- \( F_{\perpendicular 2} = F_{g2} \cdot \cos(\theta_{2}) \)
Voy a realizar estos cálculos.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(2.1\times 9.81\cos\left(51\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(20.601\cos\left(51\right)\)
- step2: Simplify:
\(15.289119\)
Calculate or simplify the expression \( 0.9 * 9.81 * \cos(62) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.9\times 9.81\cos\left(62\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(8.829\cos\left(62\right)\)
- step2: Simplify:
\(5.946395\)
Calculate or simplify the expression \( 1.1 * 9.81 * \sin(48) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(1.1\times 9.81\sin\left(48\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(10.791\sin\left(48\right)\)
- step2: Simplify:
\(-8.290236\)
Calculate or simplify the expression \( 1.1 * 9.81 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(1.1\times 9.81\)
- step1: Multiply the numbers:
\(10.791\)
Calculate or simplify the expression \( 1.1 * 9.81 * \cos(48) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(1.1\times 9.81\cos\left(48\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(10.791\cos\left(48\right)\)
- step2: Simplify:
\(-6.907798\)
Calculate or simplify the expression \( 0.8 * 9.81 * \sin(55) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.8\times 9.81\sin\left(55\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(7.848\sin\left(55\right)\)
- step2: Simplify:
\(-7.846079\)
Calculate or simplify the expression \( 0.8 * 9.81 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.8\times 9.81\)
- step1: Multiply the numbers:
\(7.848\)
Calculate or simplify the expression \( 0.9 * 9.81 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.9\times 9.81\)
- step1: Multiply the numbers:
\(8.829\)
Calculate or simplify the expression \( 2.1 * 9.81 * \sin(51) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(2.1\times 9.81\sin\left(51\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(20.601\sin\left(51\right)\)
- step2: Simplify:
\(13.807391\)
Calculate or simplify the expression \( 0.8 * 9.81 * \cos(55) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.8\times 9.81\cos\left(55\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(7.848\cos\left(55\right)\)
- step2: Simplify:
\(0.173651\)
Calculate or simplify the expression \( 2.1 * 9.81 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(2.1\times 9.81\)
- step1: Multiply the numbers:
\(20.601\)
Calculate or simplify the expression \( 0.9 * 9.81 * \sin(62) \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(0.9\times 9.81\sin\left(62\right)\)
- step1: Multiply the terms:
\(8.829\sin\left(62\right)\)
- step2: Simplify:
\(-6.526226\)
### Resultados de los Cálculos
#### Sistema 4
1. **Fuerza gravitacional de \( m_{1} \)**:
\[
F_{g1} = 1.1 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 \approx 10.791 \, \text{N}
\]
2. **Fuerza gravitacional de \( m_{2} \)**:
\[
F_{g2} = 2.1 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 \approx 20.601 \, \text{N}
\]
3. **Componente de la fuerza a lo largo del plano inclinado para \( m_{1} \)**:
\[
F_{\parallel 1} = F_{g1} \cdot \sin(48^{\circ}) \approx -8.290 \, \text{N}
\]
4. **Componente de la fuerza perpendicular al plano inclinado para \( m_{1} \)**:
\[
F_{\perpendicular 1} = F_{g1} \cdot \cos(48^{\circ}) \approx -6.908 \, \text{N}
\]
5. **Componente de la fuerza a lo largo del plano inclinado para \( m_{2} \)**:
\[
F_{\parallel 2} = F_{g2} \cdot \sin(51^{\circ}) \approx 13.807 \, \text{N}
\]
6. **Componente de la fuerza perpendicular al plano inclinado para \( m_{2} \)**:
\[
F_{\perpendicular 2} = F_{g2} \cdot \cos(51^{\circ}) \approx 15.289 \, \text{N}
\]
#### Sistema 5
1. **Fuerza gravitacional de \( m_{1} \)**:
\[
F_{g1} = 0.8 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 \approx 7.848 \, \text{N}
\]
2. **Fuerza gravitacional de \( m_{2} \)**:
\[
F_{g2} = 0.9 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 \approx 8.829 \, \text{N}
\]
3. **Componente de la fuerza a lo largo del plano inclinado para \( m_{1} \)**:
\[
F_{\parallel 1} = F_{g1} \cdot \sin(55^{\circ}) \approx -7.846 \, \text{N}
\]
4. **Componente de la fuerza perpendicular al plano inclinado para \( m_{1} \)**:
\[
F_{\perpendicular 1} = F_{g1} \cdot \cos(55^{\circ}) \approx 0.174 \, \text{N}
\]
5. **Componente de la fuerza a lo largo del plano inclinado para \( m_{2} \)**:
\[
F_{\parallel 2} = F_{g2} \cdot \sin(62^{\circ}) \approx -6.526 \, \text{N}
\]
6. **Componente de la fuerza perpendicular al plano inclinado para \( m_{2} \)**:
\[
F_{\perpendicular 2} = F_{g2} \cdot \cos(62^{\circ}) \approx 5.946 \, \text{N}
\]
### Resumen de Resultados
- **Sistema 4**:
- \( F_{g1} \approx 10.791 \, \text{N} \)
- \( F_{g2} \approx 20.601 \, \text{N} \)
- \( F_{\parallel 1} \approx -8.290 \, \text{N} \)
- \( F_{\perpendicular 1} \approx -6.908 \, \text{N} \)
- \( F_{\parallel 2} \approx 13.807 \, \text{N} \)
- \( F_{\perpendicular 2} \approx 15.289 \, \text{N} \)
- **Sistema 5**:
- \( F_{g1} \approx 7.848 \, \text{N} \)
- \( F_{g2} \approx 8.829 \, \text{N} \)
- \( F_{\parallel 1} \approx -7.846 \, \text{N} \)
- \( F_{\perpendicular 1} \approx 0.174 \, \text{N} \)
- \( F_{\parallel 2} \approx -6.526 \, \text{N} \)
- \( F_{\perpendicular 2} \approx 5.946 \, \text{N} \)
Si necesitas más información o un análisis adicional, házmelo saber.
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

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