Un cuerpo de 5 kg de masa cuelga de un resorte cuya constante elástica es de
2103 N m−1
. Si se permite que el resorte se expanda lentamente, ¿a qué distancia
llegará a desplazarse el cuerpo? Se suelta ahora el cuerpo para que caiga libremente.
Hallar () la aceleración inicial y () la aceleración y la velocidad cuando ha caído
0,010 m, 0,0245 m y 0,030 m. Hacer consideraciones energéticas siempre que sea
posible
Respuestas a la pregunta
Para la situación referente a la masa que cuelga del resorte, se obtiene que la distancia que llegará a desplazarse el cuerpo, la aceleración experimentada y la velocidad cuando ha caído los valores de altura son, respectivamente: x= 0.0245 m; a= -9.8 m/seg2 ; Vf= 0.442 m/seg ; Vf= 0.692 m/seg y Vf=0.766 m/seg.
La ley de Hooke expresa que la fuerza en el resorte es el producto de la constante del resorte por la elongación: F= K*x.
m= 5 Kg ⇒ Peso : P= m* g = 5 Kg* 9.8 m/seg2 = 49 N
K= 2*10^3 N/m
x=?
ao=?
a=?
Vf=? h= 0.010m ; h= 0,0245 m y h=0,030 m
Ley de Hooke:
F= K*x
Se despeja x:
x= F/K = 49 N/ 2*10^3 N/m
x= 0.0245 m
El valor de la aceleración inicial es: ao= -9.8 m/seg2
Fórmula de velocidad final Vf:
Vf=√2*g*h
Vf= √2*9.8 m/seg2* 0.010 m = 0.442 m/seg
Vf= √2*9.8 m/seg2* 0.0245 m = 0.692 m/seg
Vf= √2*9.8 m/seg2* 0.030 m = 0.766 m/seg