Question

un objeto de masa 1 kg con velocidad inicial de 1 m/sg descienden desde una altura de 0,5 m por la rampa de tal manera que al llegar a la parte final de esta se comprime un resorte de constante 200 n/m calcula : cual es la maxima compresion del resorte, si la rampa tiene rozamiento despreciable si el resorte se comprime 10 cm cuanta energia se transforma en calor debido a la friccion en este caso no despreciable

Answer 1

    La máxima compresion del reosrte y la energía que se transforma en calor debido a la fricción es de :    X = 0.23m  máxima compresión del resorte.         W = - 4.5J    la energía que se transforma en calor .

    Para calular la máxima compresion del reosrte y la energía que se transforma en calor debido a la fricción cuando desciende por la rampa , se calcula aplicando el principio de energía mecanica como se muestra a continuación :

   

    m = 1kg

   Vo = 1m/s

    h = 0.5m

    K = 200N /m

    X = ?

    X = 10cm = 0.1m

    Q = ?

     Emo = Ec + Ep

      Em = 1/2*m*V² + m*g*h

      Em = 1kg*(lm/s)²/2 + 1kg*10m/s²*0.5m

      Em = 1/2J  +  5J

     Emo = 5.5J

     Em = Epe

     Epe = K*X²/2

     X = √2*Em / K

     X = √ 2*5.5J / 200N/m

     X = 0.23m   máxima compresión del resorte.

     Epe = K*X²/2

    Epe = 200N/m* ( 0.1m)²/2

     Epe = 1J                  Epe = Emf

     trabajo realizado por el roce

    W = Emf - Emo

    W = 1 - 5.5

   W = - 4.5J