En un parque acuático, trineos con pasajeros se impulsan por una
superficie horizontal resbaladiza liberando un resorte grande compri-
mido. El resorte, con constante de fuerza k=40.0 N/cm y masa des-
preciable, descansa sobre la superficie horizontal sin fricción. Un
extremo está en contacto con una pared fija; un trineo con pasajero
(cuya masa total es de 70.0 kg) se empuja contra el otro extremo, com-
primiendo el resorte 0.375 m. Luego se libera el trineo con velocidad
inicial cero. ¿Qué rapidez tiene el trineo cuando el resorte a) regresa a
su longitud no comprimida? y b) ¿está aún comprimido 0.200 m?
Respuestas
Respuesta:
a) V = 2,83 m/seg
b) V = 2,29 m/seg
Explicación paso a paso:
Datos:
k = 40N/cm (100cm/1m) = 4000 N/m
m = 70 kg
x = 0,375 m
Se utiliza el principio de conservación de la energía mecánica; cuando el resorte se comprime, acumula en su interior una energía potencial elástica que luego es liberada para imprimirle al cuerpo una velocidad; así que se puede plantear la siguiente igualdad:
Ep = Ec (Elástica)
(1/2)(kx²) = (1/2)mv²
La velocidad se determina con:
V² = kx²/m
Luego se libera el trineo con velocidad inicial cero. ¿Qué rapidez tiene el trineo cuando el resorte:
a) regresa a su longitud no comprimida?
V = √4000N/m(0,375m)²/70kg
V = 2,83 m/seg
b) ¿está aún comprimido 0.200 m?
V = √4000N/m(0,2m)²/70 kg
V = 2,29 m/seg
Ver más en Brainly.lat - https://brainly.lat/tarea/10467925#readmore