Cuando una masa de
Cuando una masa de 500 grs se suspende de un resorte, el resorte se estira 10 cms la masa se jala hacia abajo otros 5 cms y se libera.
1) ¿Cuál es la energía total del sistema en oscilación? (Desprecie la energía potencial gravitacional)
2) ¿Cuál es la posición más elevada de la masa en oscilación?
1) ¿Cuál es la energía total del sistema en oscilación? (Desprecie la energía potencial gravitacional)
2) ¿Cuál es la posición más elevada de la masa en oscilación?
Respuesta de leviatanxxi
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1.- Al colgar la masa, el resorte se estira 10 cm (0.1m), alcanzando la posición de equilibrio. Esto nos permite calcular la constante recuperadora "k", ya que en esa situación la única fuerza que actúa es el peso, por la tanto la fuerza recuperadora será el peso:
F = P
k · x = m · g
k = m · g / x = 0.5 · 9.8 / 0.1 = 49 N/m
Ahora, si estiramos el muelle otros 5cm, ésta será la máxima distancia que se separará de la posición de equilibrio, luego 5cm será la amplitud "A". Por tanto, como la energía total o mecánica es:
E = 1/2 ·k·A^2 = 1/2 · 49 · 0.05^2 = 0.061 julios.
2.-La posición más elevada de la masa en oscilación será +A, es decir, 5 cm por encima de la posición de equilibrio alcanzada al colgar la masa de 500 g.
F = P
k · x = m · g
k = m · g / x = 0.5 · 9.8 / 0.1 = 49 N/m
Ahora, si estiramos el muelle otros 5cm, ésta será la máxima distancia que se separará de la posición de equilibrio, luego 5cm será la amplitud "A". Por tanto, como la energía total o mecánica es:
E = 1/2 ·k·A^2 = 1/2 · 49 · 0.05^2 = 0.061 julios.
2.-La posición más elevada de la masa en oscilación será +A, es decir, 5 cm por encima de la posición de equilibrio alcanzada al colgar la masa de 500 g.
