Question

Un sistema oscilatorio esta formado por un resorte cuya constante es de 650 N/m y una masa de 35 kg. Si la amplitud del movimiento es de 20 cm.
Cual será
a)la energía mecánica del sistema
b)la energía potencial y energía cinética en un punto de 6 cm de la posición de
equilibrio
c) la fuerza máxima de restauración.

Answer 1

a) La energía mecánica es igual a la energía potencial elástica máxima que corresponde a uno de los extremos.

E = 1/2 k A² = 1/2 . 650 N/m . (0,20 m)² = 13 J

b) E = Ep + Ec

Ep = 1/2 k x² = 1/2 . 659 N/m (0,06 m)² = 1,17 J

Ec = E - Ep = 13 J - 1,17 J = 11,83 J

c) Necesitamos la aceleración máxima, en uno de los extremos.

a = ω² A

ω² = k/m ; a = 650 N/m / 35 kg ≅ 18,6 (rad/s)²

a = 18,6 (rad/s)² . 0,20 m = 3,72 m/s²

F = m a = 35 kg . 3,72 m/s² = 130,2 N

Saludos Herminio.