Un vagón de 4.50×〖10〗^3 "kg" rueda a lo largo de una vía recta con fricción despreciable. El vagón se lleva al reposo median
Un vagón de rueda a lo largo de una vía recta con fricción despreciable. El vagón se lleva al reposo mediante una combinación de dos resortes de espiral, como se ilustra en la figura. Ambos resorte se describen mediante la Ley de Hooke con constantes de elasticidad y . Después de que el primer resorte se comprime una distancia de 30.0 cm, el segundo resorte actúa junto con el primero para aumentar la fuerza mientras se presenta una compresión adicional como se muestra en la gráfica. El vagón llega al reposo 20.0 cm después de que empieza a obrar de manera simultánea el segundo resorte. Encuentre la rapidez inicial del vagón.
1 respuesta
Tendras que calcular la energia elastica de comp´resion de los resortes. Luego obtener la velocidad con que el vagon los encuentra.
Energia potencial elastica acumulada por el primer resorte =1/2 K1 (delta x1)^
Energia potencial elastica acumulada por los dos resortes en paralelo :
1/2 ( K1 + K2)( delta x2)^2.
Energia total acumulada por los resortes hasta detener el vagon=
1/2 x 1200 N/m x 0.30^2 m^2 + 1/2 x (2900 + 1200) N/m x 0.20^2 m^2 =
54 + 82 = 136 Juoles.
Si el vagon traia una velocidad Vo su Energia cinetica era = 1/2 x4500 Kg x Vo^2 ... Luego igualando las Energias te saldria:
Vo^2 = 2 x 136 J / 4500 Kg = 0.06 m/s^2 .............Vo = 0.246 m/s.
Hola, No entendí el final del procedimiento de donde salen los valares Vo^2 = 2 x 136 J / 4500 Kg = 0.06 m/s^2 .............Vo = 0.246 m/s.?Dices que luego de igualar las energías pero cuales?. Saludos - JULIAN ANDRES QUICENO VALENCIA
Te explico el parrafo que citas:Si el vagon traia una velocidad Vo su Energia cinetica era = 1/2 x4500 Kg x Vo^2 ... Luego igualando las Energias te saldria:Vo^2 = 2 x 136 J / 4500 Kg = 0.06 m/s^2 .............Vo = 0.246 m/s.haEnergia cinetica del vaGON AL TOCAR el primer muelle = 1/2 x4500 Kg x Vo^2 .Energia potencial acumulada por los muelles comprimidos frenando al vagon= = 1/2 x 1200 N/m x 0.30^2 m^2 + 1/2 x (2900 + 1200) N/m x 0.20^2 m^2 = 54 + 82 = 136 Joules.Igualando ambos tipos de Energia llegas a : 1/2 x4500 Kg x Vo^2 .= 136 .............................Vo^2 = 136 x2 / 4500 = 0.06 (m/s)^2Luego Vo = V(0.06)=0.245 m/seg. - albert buscapolos Ing°
Albert Mil Gracias entendido. Excelente Aporte.Saludos - JULIAN ANDRES QUICENO VALENCIA