Question

8. Un cuerpo de 10 kg se lanza con una velocidad de 30 m s-1 por una superficie horizontal lisa hacia el extremo libre de un resorte horizontal, de constante elástica 200 N/m, fijo por el otro extremo. Analice las variaciones de energía que tienen lugar a partir de un instante anterior al impacto con el resorte y calcule la máxima compresión del resorte. Discuta en términos energéticos las modificaciones relativas al apartado a) si la superficie horizontal tuviera rozamiento !

Answer 1

Las variaciones de energía que habrán serán de energía cinética a energía potencial elástica ya que son las únicas fuerzas que pueden producir trabajo aquí. Antes del impacto con el resorte solo hay energía cinética, durante el impacto hay energía cinética + energía potencial elástica y luego del impacto solo hay energía potencial elástica. Valiéndonos de las ecuaciones de energía cinética y energía potencial elástica obtenemos cuánto se comprime el resorte 1/2 m.v²= 1/2 k.x², otorgando datos y y despejando x se obtiene que se comprime 6,70m.
Si la superficie tuviera rozamiento se sumaría esta energía de rozamiento en la parte izquierda de la ecuación siendo μ.Normal del objeto. distancia. Saludos espero te sirva!