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 98,7 cm (d1) y luego mueve el juguete horizontalmente 62,6 cm (d1), es decir de la posición (a) a la posición (b). Si la constante de elasticidad del resorte es 26,5 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 = 4.56 J

Epb = 7.85 J

el trabajo es de W = 3.29 J

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

xo = 2*10cm

D = 2*10cm

d1 = 98.7 cm

d2 = 62.6 cm

k = 26.5 N/m

La distancia que forma el resorte y la tapa es de 40cm

x = xo + D = 20cm + 20cm = 40cm    si se estira hasta 98.7cm

x1 = 58.7cm

Epa = 1/2kx²

Epa = 1/2 (26.5 N/m) (0.587m)²

Epa = 4.56 J

La distancia estirada en B es

d = √(62.6cm)² + (98.7cm)² = 116.9cm

x2 = 116.9cm - 40cm = 76.9cm = 0.77m

Epb = 1/2 (26.5 N/m) (0.77m)²

Epb = 7.85 J

Trabajo

W = Emf -Emi

W = 7.85J - 4.56J

W = 3.29 J