Question

Un sistema bloque–resorte oscila con una amplitud de 3.50 cm. La constante de resorte es 250 N/m y la masa del bloque es 0.500 kg. Determine a) la energía mecánica del sistema, b) la rapidez máxima del bloque y c) la aceleración máxima.
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Answer 1

El sistema bloque -resorte tiene una energía mecánica de 0.153 J, una velocidad máxima de 0.782 m/s y una aceleración máxima 17.47 m/s.

Explicación:

Tenemos un sistema de bloque-resorte. Debemos aplicar principios de energía.

1- La energía mecánica es igual a la elástica.

Ee = 0.5·k·x²

Ee = (0.5)·(250 N/m)·(0.035 m)²

Ee = 0.153 J

2- La velocidad máxima vendrá dada por la energía cinética, debido a la conservación de energía.

Ec = 0.5·m·V²

0.153 J = 0.5·(0.50 kg)·V²

V² = 0.6125 m²/s²

V = 0.782 m/s

3- La aceleración viene dada por la ecuación de movimiento acelerado, tal que:

Vf² = Vi² + 2·a·d

(0.782 m/s)² = (0 m/s)² + 2·a·(0.035 m/2)

a = 17.47 m/s²

Mira otra forma de resolver este ejercicio en la imagen.