Question

Una fuerza de 160 N estira un resorte 0.050 m más allá de su longitud no estirada. a) ¿Qué fuerza se requiere para un estiramiento de 0.015 m de este resorte? ¿Y para comprimirlo 0.020 m? b) ¿Cuánto trabajo debe efectuarse para estirar el resorte 0.015 m más allá de su longitud no estirada? ¿Y para comprimirlo 0.20 m desde su longitud sin estirar?

Answer 1

Respuesta: 

F=160N
ΔX= 0.05 m 

De modo que: 

F= k(ΔX) 
k= 160/0.05 = 3200 N/m

a) ¿Qué fuerza se requiere para un estiramiento de 0.015 m de este resorte? ¿Y para comprimirlo 0.020 m?

Para estirarlo 0.015m
F=(3200)(0.015) = 48 N. 

Para comprimirlo 0.020m
F= -(3200)(0.020) = -64N

 b) ¿Cuánto trabajo debe efectuarse para estirar el resorte 0.015 m más allá de su longitud no estirada? ¿Y para comprimirlo 0.020 m desde su longitud sin estirar?

Para 0.015m: 
F=48N

T= 48*0.015 = 0.72 Nm

Para 0.02m 
F=-64

T= -64*0.02 =-1.28 Nm

Answer 2

Considero la respuesta de arriba parcialmente correcto, ya que hay un pequeño detalle y es que si existe una compresión entonces X se convierte en -X por lo que la fuerza se convierte en positiva y es algo que no se explica.

fs=-kx  

(Colocamos -160 ya que por la tercera Ley de Newton Acción-reacción tenemos que la fuerza aplicada por la persona es igual a la negativa hecha por el resorte)

-160N=-k(0.050)

k=160/0.050

k=3200

fs=-(3200*(0.015))

fs=-48

(fs es negativo puesto que la fuerza que la deformación es positiva por lo tanto la fuerza que debe aplicar una persona para el estiramiento es de 48N)