Question

Un niño construye un juguete con un resorte que mide 2.00 x 〖10〗^1 cm de longitud (cuando sobre no se aplica fuerzas externas) y una tapa de 2.00 〖10〗^1cm de diámetro, como se muestra en la figura 8. Inicialmente el niño estira el resorte verticalmente 81,5 cm (d1) y luego mueve el juguete horizontalmente 67,6 cm (d1), es decir de la posición (a) a la posición (b). Si la constante de elasticidad del resorte es 27,3 N/m. Calcular: La energía potencial elástica en la posición (a) y en la posición (b). El l trabajo neto realizado.

Answer 1

La energía potencial en los puntos a y b son:

Epa = 2.35 J

Epb = 5.95 J

el trabajo es de W = 3.6 J

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

xo = 2*10cm

D = 2*10cm

d1 = 81.5 cm

d2 = 67.6 cm

k = 27.3 N/m

La distancia que forma el resorte y la tapa es de

40cm

x = xo + D = 20cm + 20cm = 40cm    si se estira hasta 81.5cm

x1 = 41.5 cm

Epa = 1/2kx²

Epa = 1/2 (27.3 N/m) (0.415m)²

Epa = 2.35 J

La distancia estirada en B es

d = √(67.6cm)² + (81.5cm)² = 105.9cm

x2 = 105.9cm - 40cm = 65.9cm = 0.66m

Epb = 1/2 (27.3 N/m) (0.66m)²

Epb = 5.95 J

Trabajo

W = Emf -Emi

W = 5.95J - 2.35J

W = 3.6 J