Question

Una masa de 400 g está unida a un resorte y hace que éste se alargue hasta una distancia vertical de 2 cm. A continuación, se tira de la masa hacia abajo hasta una distancia de 4 cm y se suelta para que vibre con MAS como se muestra en la figura 14.13. ¿Cuál es la constante del resorte? ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la aceleración cuando la masa se halla 2 cm por debajo de su posición de equilibrio?

Answer 1

Dada una masa unida a un resorte:

¿Cuál es la constante del resorte?

k = 196 N/m

¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la aceleración cuando la masa se halla 2 cm por debajo de su posición de equilibrio?

a = -19,6 j (m/s²)

Explicación:

Datos;

masa: 400 g

unida a un resorte

Li = 2 cm

al estirarlo Lf = 4 cm

La constante del resorte:

F = k x

Siendo;

F: fuerza que ejerce en peso por la gravedad de la masa sobre el resorte.

k: constante del resorte

x: longitud que se alarga el resorte

sustituir;

(400/1000)(9,8) = k (2/100)

Despejar k;

k =3,92/0,02

k = 196 N/m

Al tirar de la masa se esta aplicando una fuerza;

F = m·a

El resorte trataría de buscar su posición de equilibrio;

-k · x = m·a

Sustituir;

-196(4/100) = (400/1000)a

Despejar a;

a = -7,84/0,4

a = -19,6 j (m/s²)