El mecanismo de disparo de un rifle de juguete se compone de un resorte cuya constante es desconocida. Cuando el resorte se comprime 2,6 cm, el rifle, si se dispara verticalmente es capaz de lanzar un proyectil de 9,5 g hasta una altura máxima de 19,3 m sobre la posición del proyectil antes del disparo. Ignore las fuerzas de fricción y determine la constante del resorte.
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Realizando una igualación de conservación de la energía entre los puntos de cuando el resorte se ha comprimido (1) y la altura final a la que ha llegado el objeto (2), se tiene:
K1 + Ug1 + Us1 = K2 + Ug2 + Us2
0 + m*g*(y1) + (1/2)(k)(x)^2 = (m)(g)(y2)
Despejando constante elástica del resorte k:
k = 2*m*g*[y2 - y1] / (x)^2
k = 2*(0,0095 kg)*(9,8 m/s^2) [(19,3 m) - (-0,026 m)] / (0,026 m)^2
k = 5323,23 N/m ; Constante del resorte
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K1 + Ug1 + Us1 = K2 + Ug2 + Us2
0 + m*g*(y1) + (1/2)(k)(x)^2 = (m)(g)(y2)
Despejando constante elástica del resorte k:
k = 2*m*g*[y2 - y1] / (x)^2
k = 2*(0,0095 kg)*(9,8 m/s^2) [(19,3 m) - (-0,026 m)] / (0,026 m)^2
k = 5323,23 N/m ; Constante del resorte
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