Sobre una mesa sin rozamiento, situada a una altura de 15m se comprime un resorte y se coloca una esfera de 20g junto al extremo libre del mismo. Al liberarse, este, la esfera rueda sobre la mesa y cae al suelo con una velocidad de 20m/s ¿En cuanto se comprimio el resorte, si su constante es 20N/S' (Cuidado con las unidades)
Resp:10Cm
Herminio:
Mal las unidades de la constante. O son 20 N/m o 20 N/cm. ¿Cuál?
N/m
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Necesitamos la velocidad de salida de la esfera.
Se conserva la energía mecánica:
m g h + 1/2 m Vo² = 1/2 m V²; se cancela la masa.
V = √[(20 m/s)² + 2 . 10 m/s² . 15 m] = 10 m/s
El trabajo de expansión del resorte se transfiere como energía cinética en la esfera.
1/2 k x² = 1/2 m V²;
x = V √(m/k) = 10 m/s √(0,020 kg / 20 N/m) ≅ 0,312 m = 31,2 cm
Deberás revisar la respuesta.
Saludos Herminio
Donde dice V = √[(20 m/s)² + 2 . 10 m/s² . 15 m] = 10 m/s, debe decir V = √[(20 m/s)² - 2 . 10 m/s² . 15 m] = 10 m/s. 10 m/s es correcto
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