Question

Un resorte ligero, con constante de resorte 1 200 Nm, cuelga
de un soporte elevado. De su extremo inferior cuelga un
segundo resorte ligero, que tiene constante de resorte 1 800
Nm. Un objeto de 1.50 kg de masa cuelga en reposo del extremo
inferior del segundo resorte. a) Encuentre la distancia de
extensión total del par de resortes. b) Encuentre la constante
de resorte efectiva del par de resortes como sistema. Describa
estos resortes como en serie.

Answer 1

Puestos en serie, la fuerza aplicada a uno de ellos se transmite al otro.

Las deformaciones de cada uno se suman.

x1 = F / k1
x2 = F / k2

Luego la deformación total = x = x1 + x2 = F (1 / k1 + 1 / k2) = F / k

De modo que 1 / k = 1 / k1 + 1 / k2

Calculamos la constante equivalente k

1 / k = 1 / 1200 + 1 / 1800 = 1 / 720

De modo que k = 720 N/m

Luego F = k x; x = F / k = m g / k

x = 1,5 kg . 9,80 m/s² / 720 N/m = 0,020 m = 2,0 cm

Saludos Herminio