CUERPO RIGIDO + CAJA Y POLEA IDEAL

Una esfera hueca de masa M = 4,5 kg y radio R = 8,5 cm puede rotar alrededor de un eje vertical. Una cuerda inextensible y de masa despreciable está enrollada alrededor del plano ecuatorial de la esfera, luego pasa por una polea ideal de masa despreciable, y finalmente está unida a un cuerpo como se muestra en la figura. El momento de inercia de la esfera respecto de un eje que pasa por su centro de masas es Icm = 2/3 · M · R². La masa del cuerpo que cuelga es m = 0,6 kg. La cuerda no desliza respecto de la polea y en su eje el rozamiento es despreciable. ​ a) Realizar el diagrama de fuerzas sobre M y m. ​ b) Determinar la aceleración con la que se mueve el cuerpo m. ​ c) Hallar la tensión de la cuerda. ​ d) Mediante consideraciones energéticas, dar el valor de la velocidad del cuerpo cuando ha descendido una altura h = 0,80 m.