Question

Disponemos de un muelle que se alarga 5 cm cuando se cuelga de él una masa de 1,0kg. Colocamos este muelle unido a una masa de 0,5kg sobre una mesa horizontal sin rozamiento. La masa se separa 3 cm de su posición de equilibrio y deja de vibrar sobre el eje horizontal. Calcula:
A) la constante de recuperación del resorte
B) la energía potencial en el punto de máxima deformación.
C) la energía potencial y la cinética cuando x=2cm.
D)la velocidad en este punto.

Answer 1

A)

F = k * x

mg = k * x

1 * 9,8 = k * 0,05

k = 9,8/ 0,05 = 196 N/m

 

B)

Energia pot en el extremo = 1/2 k A^2 = 1/2 * 196 * 0,03^2 = 0,0882 joules

 

C)

Energia pot (para x=2cm) = 1/2 * 195 * 0,02^2 = 0,0392 joules

Energia cinética = 0,0882 - 0,0392 = 0,049 joules

 

D)

1/2 m v^2 = 0,049

v = raiz cuadradad de [0,049 * 2 / 0,5] = 0,443 m/s

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