Un resorte de rigidez k=500 n/m está montado contra el bloque de 10 kg. si éste se somete a la fuerza de f=500 n, determine su velocidad en s= 0.5 m. cuando s=0, el bloque está en reposo y el resorte no está comprimido. la superficie de contacto es lisa.
Respuestas
RESPUESTA:
Para resolver este problema haremos un balance de energía.
T₁ + U₁.₂ = T₂
La energía inicial más la energía del movimiento será igual a la energía cinemática final.
1/2·10kg·(0m/s)² + 4/5·500N·0.5m - 0.5·500N/m·(0.5m)² = 1/2·10kg·v²
v² = 27.5 m²/s²
v= 5.24 m/s
Por tanto la velocidad final es de 5.24 m/s.
Cuando se comprime el resorte 0.5 metros adquiere una velocidad de 5.24 m/s.
Los datos son:
V1 = 0
S1 = 0
V2 = ?
S2 = 0.5 m
K = 500 N/m
Para resolver este problema usaremos la ecuación de la conservación de la energía.
¿Cuál es la ecuación de la conservación de la energía?
La variación de la energía del sistema ΔE es igual a la suma de los trabajos realizados por fuerzas externas ∑W:
ΔE = ∑W
Las energías del sistema son la energía cinética K, potencial U y de fricción Fr.
Entonces como la superficie de contacto es lisa no se considera la fricción:
ΔE = ∑W
ΔU+ΔK = Fx*ΔS
Sustituyendo:
(1/2)*K*ΔU² + (1/2)*m*(V2²-V1²) = F*(4/5)*(S2-S1)
(1/2)*500*0.5²+(1/2)*10*(V2²-0²) = 500*(4/5)*(0.5-0)
V2 = 5.24 m/s
Más sobre la conservación de la energía:
https://brainly.lat/tarea/4650993
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