Question

En la figura un cuerpo de 4 kg de masa parte del punto A sin velocidad inicial. La pista presenta una fuerza de fricción que produce un trabajo total de 150 J hasta llegar al resorte. Además el cuerpo al chocar en el punto B pierde 15% de su energía y hasta ese momento el trabajo por rozamiento era de 25 J. Determina cuánto se comprimió el resorte sabiendo que su constante elástica era de 400 n/m

Answer 1

Ubicamos el origen de energía potencial en el nivel del resorte.

La altura de caída es entonces 7,2 - 2,2 = 5 m = h

La energía potencial inicial es igual a la energía cinética final más todas las pérdidas por rozamientos varios.

Necesitamos la energía cinética de la masa al impactar con el resorte. Esta energía se transformarán en energía de deformación en el resorte.

4 kg . 9,80 m/s² . 5 m = Ec + 150 J + 25 J + 0,15 . 4 kg . 9,80 m/s² . 5 m

196 J = Ec + 178 J

Ec = 18 J = 1/2 . 400 N/m . x², siendo x la deformación del resorte.

x = √(2 . 18 J / 400 N/m) = 0,3 m = 30 cm

Saludos Herminio