Question

Un resorte horizontal, que está en reposo sobre la cubierta de una mesa que no ejerce fricción, se estira 15 cm desde su configuración sin estiramiento y una masa de 1.00 kg se fija a él. El sistema se libera desde el reposo. Una fracción de segundo después, el resorte se encuentra comprimido 3.0 cm con respecto a su configuración sin estiramiento. ¿Cómo se compara su energía potencial final con su energía potencial inicial? (Dé su respuesta en forma de razón entre el valor final y el inicial.)

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema hay que aplicar la energía potencias de un resorte, la cual es:

Ep = k*x²/2

En el primer momento se estira 15 cm y se coloca una masa de 1 kg, por lo que la ecuación queda:

Ep1 = k*(15)²

Ep1 = 225k

En el instante 2, ya sse recorrió 3 cm, por lo que la ecuación queda:

Ep2 = k*(15 - 3)²

Ep2 = k*(12)²

Ep2 = 144k

Finalmente se tiene que la razón de cambio de la energía potencial en esos dos instantes fue:

Ep2/Ep1 = 144k/225k = 0.64