Se tiene un resorte cuya constante restauradora es 100 N/m, sobre el se deja una esfera de 100 grs. que comprime el resorte 0.2mtrs. Determinar Energia potencial gravitatoria , cinetica y elastica.
Respuestas a la pregunta
La energía potencial gravitatoria, cinética y elástica son iguales y valen 2 joules.
La energía potencial gravitatoria, cinética y elástica se calculan aplicando la fórmula de cada una respectivamente, Ep= m*g*h ; Ec = m*V²/2 ; Epe = K*x²/2 de la siguiente manera :
K= 100N/m
m = 100g * 1Kg/1000g= 0.1 Kg
x = 0.2 m
Ep=?
Ec =?
Epe=?
Ep = Epe
m*g*h = k*x²/2
se despeja h :
h = k*x²/2*m*g
h = 100N/m*(0.2m)²/2*0.1 Kg* 9.8 m/seg2
h = 2.04 m .
Ep = m*g*h = 0.1 Kg * 9.8m/seg2 * 2.04 m = 2 Joules
Epe = K*x²/2 = 100N/m * ( 0.2 m)²/ 2 = 2 joules.
Ec= m*V²/2
Vf= √2*g*h =√2*9.8 m/seg2 *2.04 m
Vf= 6.32 m/seg
Ec = 0.1 kg * ( 6.32 m/seg )²/2 = 2 joules.