Problema sobre un resorte ideal y energía cinética
El problema dice así:
Un resorte ideal se usa para disparar una masa de 15 g horizontalmente. El resorte tiene una constate de 20 N/m e inicialmente se complrime 7 cm. Obtener la energía cinética de la masa cuando abandona el resorte.
Un resorte ideal se usa para disparar una masa de 15 g horizontalmente. El resorte tiene una constate de 20 N/m e inicialmente se complrime 7 cm. Obtener la energía cinética de la masa cuando abandona el resorte.
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Respuesta de resnick
1
Primero calculamos la energía potencial del resorte. Esta es la energía que almacena el resorte al comprimirse.
E.P = 0.5kx^2
donde k = 20 N/m,
x = 0.07 m
E.P = 0.5*20*(0.07)^2 = 0.049 Nm o Joules
Al soltarse la masa, el resorte se estira y muestras lo hace la energía potencial almacenada se transforma en energía cinética (porque la masa se mueve).
E.C = 0.5mv^2
donde m = 0.015 kg
v = velocidad
Cuando el resorte se estira por completo, ya transformó toda la energía potencial en energía cinética. Por lo tanto igualamos estas energías y nos queda:
E.C = 0.5*(0.015)*v^2 = 0.049
Despejamos v:
v = raiz(6.5333) = 2.55 m/s
E.P = 0.5kx^2
donde k = 20 N/m,
x = 0.07 m
E.P = 0.5*20*(0.07)^2 = 0.049 Nm o Joules
Al soltarse la masa, el resorte se estira y muestras lo hace la energía potencial almacenada se transforma en energía cinética (porque la masa se mueve).
E.C = 0.5mv^2
donde m = 0.015 kg
v = velocidad
Cuando el resorte se estira por completo, ya transformó toda la energía potencial en energía cinética. Por lo tanto igualamos estas energías y nos queda:
E.C = 0.5*(0.015)*v^2 = 0.049
Despejamos v:
v = raiz(6.5333) = 2.55 m/s
