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 81,3 cm (d1) y luego mueve el juguete horizontalmente 68,7 cm (d1), es decir de la posición (a) a la posición (b). Si la constante de elasticidad del resorte es 27,8 N/m. Calcular:
a) La energía potencial elástica en la posición (a) y en la posición (b).
b) El l trabajo neto realizado.

Answer 1

La energía potencial en los puntos a y b son:

Epa = 2.37 J

Epb = 6.13 J

el trabajo es de W = 3.76 J

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

xo = 2*10cm

D = 2*10cm

d1 = 81.3 cm

d2 = 68.7 cm

k = 27.8 N/m

La distancia que forma el resorte y la tapa es de

40cm

x = xo + D = 20cm + 20cm = 40cm    si se estira hasta 81.3cm

x1 = 41.3 cm

Epa = 1/2kx²

Epa = 1/2 (27.8 N/m) (0.413m)²

Epa = 2.37 J

La distancia estirada en B es

d = √(68.7cm)² + (81.3cm)² = 106.4cm

x2 = 106.4cm - 40cm = 66.4cm = 0.664m

Epb = 1/2 (27.8 N/m) (0.664m)²

Epb = 6.13 J

Trabajo

W = Emf -Emi

W = 6.13J - 2.37J

W = 3.76 J