Un muelle cuya constante elastica vale 150 N/m tiene una longitud de 35 cm cuando no se aplica fuerza sobre él: Calcular.
a)La fuerza que debe de ejercerse sobre él para que su longitud sea de 45 cm
b)La longitud del muelle cuando se aplica una fuerza de 18 N
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Los muelles cumplen la ley de Hooke:
F = k·Δx
a)
La elongación del muelle Δx vale 45 - 35 = 10 cm = 0.1 m
F = 150 N/m · 0.1 m = 15 N
b)
18 = 150 · Δx
Δx = 0.12 m = 12 cm
Luego la nueva longitud del muelle será
35 + 12 = 47 cm
Respuesta:
Es importante tomar en cuenta que el muelle esta desplazado 35 cm en su estado de reposo.
a) Aplicamos ley de Hooke, tal que:
F = k·x
F = (150 N/m)·(0.45 m - 0.35 m)
F = 15 N
Entonces, para que la longitud del muelle sea de 45 cm se debe aplicar una fuerza de 15 N.
b) Se aplica una fuerza de 63 N.
F = k·x
63 N = (150 N/m)·(x)
x = 0.42 m
Sumamos el desplazamiento inicial que tiene el muelle, tal que:
x(total) = (0.42 + 0.35) m
x(total) = 0.77 m
Entonces, el mulle tiene una longitud de 77 cm cuando se aplican 63 N.