Problemas de aplicación de ley de Hooke.
1.- Se cuelga de un muelle una bola de masa de 25.6 kg, cuya constante elástica vale 2235 N/m, determinar el alargamiento del muelle en centímetros.
2.- Cuando una masa de 850 gr cuelga de un resorte, este se alarga 4.5 cm ¿cuál es la constante elástica?
3.- La constante elástica de un resorte resultó ser de 4560 N/m ¿Qué fuerza se requiere para comprimir el resorte hasta una distancia de 18.5 cm?
4. Si al aplicar a un muelle una fuerza de 30 N provocamos que se alargue 20 cm, calcular:
a) La fuerza habrá que aplicarle para que se alargue 45 cm. b) ¿Cuánto se alargará si le aplicamos una fuerza de 90 N?
5.- Se aplica una fuerza de magnitud 6.35 N a un resorte, logrando que se estire una longitud de 4.15 cm a partir de su longitud natural.
a) ¿Qué tanto se estira cuando la fuerza aplicada es de 8.23 N?
b) Encuentre el trabajo que realiza la fuerza aplicada para estirar al resorte 4.35 cm a partir de su longitud natural.
6.- Un resorte de masa despreciable y 22.5 cm de largo pende de un soporte. Si se le cuelga una masa de 4.35 kg, el resorte se estira hasta alcanzar 31 cm. Calcular:
a) La constante del resorte
b) El tamaño del resorte cuando se suspende una masa de 5.5 kg.
7. Un muelle se alarga 23 cm cuando ejercemos sobre él una fuerza de 28 N. Calcula: El valor de la constante elástica del muelle.
8. Un muelle cuya constante elástica vale 185 N/m tiene una longitud de 45.5 cm cuando no se aplica ninguna fuerza sobre él. Calcular:
a) La fuerza que debe de ejercerse sobre él para que su longitud sea de 61.5 cm. b) La longitud del muelle cuando se aplica una fuerza de 21 N.
9.- Un muelle de longitud inicial 32 cm adquiere una longitud de 55 cm cuando colgamos de él una masa de 4.3 Kg. Calcular:
a) La constante elástica del muelle.
b) La longitud del muelle cuando colguemos una masa de 4,75 Kg.
10.- La longitud de un muelle es de 42.5 cm cuando aplicamos una fuerza de 2.3 N, y de 51.5 cm cuando la fuerza aplicada es de 2.8 N. Calcular:
a) La longitud del muelle cuando no se aplica ninguna fuerza. b) La constante elástica del muelle.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
no se bro chau xd
Explicación:
F = K*X (ley de hooke)
1_ si te das cuenta la única fuerza que se aplica en este caso es el peso, en newton: 25,6 kg = 2510.5N apróx luego:
2510.5N = 2235 N/m * X
X = 1.12 m , en metros ya que el peso está en kilogramos, X = 112 cm
para pasar de kg a newton se multiplica esos kgs por 9,8 que es el valor de la gravedad ;)
2_ aquí tambien, la única fuerza que se aplica es el peso de la bola, pasamos de gramos a newton --> 850g = 8.33N
luego:
8.33N = K*4,5cm
K = 1.85 N/cm OJO que está en N/cm quizás lo que quieres es en N/m en ese caso pasá esos cms a metros y listo. la constante K es un numérito que representa cuan dificil es estirar un resorte. Cuanto más grande esa K más dificil es estirarlo o comprimirlo.
3_ este sale solo sabiendo lo anterior, eso si, pasá esos cms a m
4a_ podes aplicar una regla de 3 simples:
30N ________ 20cm
X N_________ 45cm ----> X = 45cm*30N / 20cm --> X = 67,5 N
espero sepas aplicar esta regla super util en matematica, fisica, quimica, la vida.
bueno, lo mismo para 90N, solo que aquí sabemos la fuerza que aplicamos pero no cuanto lo estiramos :3 aplicas regla de 3 simples
5_ 6.35N = K*4.15cm ---> despejando K = 1,53 N/cm aprox
ahora sabes tu K
a_ 8.23N = 1.23 N/cm*X ---> X = 6.69 cm
b_ el trabajo... me es dificil explicarte que es el trabajo en este momento (no lo recuerdo bien) pero viene dado por:
W = F*D W (trabajo) , F (fuerza) , D (distancia en que aplicamos esa fuerza)
que yo sepa la unidad de medida del trabajo es N*m entonces pasamos esos centimetros a metros:
4.35 cm --> 0.0435m
W = 8.23N * 0.0435 m ---> 0.358 N*m y N*m = J (joules)
W = 0.358 J
6_ bien, aquí lo mismo de siempre, solo que aplicas lo de Xf- Xi
posicion final - posicion inicial (del resorte)
pasá de cm a m o de kg a g
22.5cm = 0.225 m y 31cm = 0.31m y 4.35kg = 42,64 N
42,64N = K(0.31m - 0.225m) y nada, despejas K para luego usarla en b
7_ más de lo mismo.
8a_ aquí te dice que la posicion natural del resorte (sin estirar ni comprimir) es de 45.5 cm
teniendo en cuenta que no se estira 61.5 cm si no 61.5cm - 45.5cm = 16cm , hay que pasar estos cm a m---> 16cm = 0,16 m (por la constante k que está en N/m)
F = 185N/m (0.16m)
F = 29.6 N
b_ lo mismo de siempre.
9a_ análogo al 6a pasas esos kg a newton
b_ teniendo K se resuelve facil
10_ lo único que se me ocurre es hacer una función lineal que represente el estiramiento, lo que no significa que haya algo más facil o artistico
2.3N_____ 0.425m
2.8N ____0.515 m
luego la pendiente m=
m = 0.174
luego nuestra función es: f(N) = 0.174(N - 2.8) + 0.515
si N = 0 (no aplicamos fuerza)
f(0) = 0.0248 m o sea, 2,48 cm
b_ lo mismo de siempre.
espero te sirva :)
me llevó mucho tiempo escribirte esto. tenlo en cuenta xD
un saludo.