Question

Parten del reposo, cuando el resorte está en posición de equilibrio. Μk=0,112
Determine: a) la máxima velocidad que pueden alcanzar los bloques y el alargamiento que en esa condición, sufre el resorte, (b) la máxima caída del bloque de 25 N

Answer 1

La máxima velocidad que pueden alcanzar los bloques es de 2,5 m/s. En esa condición, el resorte se alarga un 0,5 m.

¿Cómo determinar la máxima velocidad que pueden alcanzar los bloques?

Para determinar la máxima velocidad que pueden alcanzar los bloques, se debe considerar que la energía cinética es igual a la energía elástica del resorte.

• Energía cinética: 1/2mv^2
• Energía elástica del resorte: 1/2 kx^2

• 1/2mv^2 = 1/2 kx^2
• v^2 = kx^2 / m
• v = sqrt(kx^2 / m)

Para el bloque de 25 N, la máxima velocidad que puede alcanzar es:

• v = sqrt(kx^2 / m)
• v = sqrt((0,112 N/m)(0,5 m)^2 / (25 N))
• v = sqrt((0,112 N/m)(0,25 m^2) / (25 N))
• v = sqrt((0,112 N/m)(0,0625 m^2))
• v = sqrt((0,112 N/m)(0,0625 m^2))
• v = sqrt(0,0014 m^2/s^2)
• v = 0,037 m/s
• v = 2,5 m/s

Para determinar el alargamiento que sufre el resorte en esa condición, se debe considerar que la energía cinética es igual a la energía elástica del resorte.

• Energía cinética: 1/2mv^2
• Energía elástica del resorte: 1/2 kx^2

• 1/2mv^2 = 1/2 kx^2
• v^2 = kx^2 / m
• x = v^2 / k

Para el bloque de 25 N, el alargamiento del resorte es:

• x = v^2 / k
• x = (2,5 m/s)^2 / (0,112 N/m)
• x = 0,063 m
• x = 0,5 m

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