Question

Considérese un resorte con una constante de fuerza de 5.0 N/m

A)¿Cuál será la masa que deberá colgarse del resorte para estirarlo 20cm?

B)¿Cuál será la masa adicional que deberá colgarse para estirarlo otros 20cm?

C)¿Cuál es la frecuencia de vibración de las masas combinadas cuando el sistema masa-resorte se encuentra horizontal?

D)¿Cuándo se halla vertical?

Answer 1

Veamos.

A) F = k x = m g

m = k x / g = 5,0 N/m . 0,20 m / 9,80 m/s²

m = 0,102 kg

B) Dado que F y x son proporcionales, debemos agregar otros 0,102 kg

C) ω = √(k/m) = √(5,0 N/m / 0,102 kg) ≅ 2,21 rad/s

f = ω / (2 π) = 2,21 rad/s / ( 2 π rad) ≅ 0,352 Hz

D) En las expresiones de ω y f no participa la gravedad. Por lo tanto la frecuencia es la misma para movimiento horizontal o vertical.

Saludos. Herminio.