Question

Un orgulloso pescador de alta mar cuelga un pez de 65.0 kg
de un resorte ideal con masa despreciable, estirando el resorte 0.120 m.
a) Calcule la constante de fuerza del resorte. Ahora se tira del pez
5.00 cm hacia abajo y luego se suelta. b) ¿Qué periodo de oscilación
tiene el pez? c) ¿Qué rapidez máxima alcanzara?​

Answer 1

a) La constante de fuerza del resorte es de :   K = 5308.33 N/m

b) El periodo de oscilación  que tiene el pez es :   T = 0.695 seg

c) La rapidez máxima que alcanzará es :    Vmax = 0.452 m/seg.

   

   La constante del resorte, el periodo de oscilación  y la rapidez máxima se calculan mediante la aplicación delas fórmulas del movimiento armonico simple, como se muestra a continuación :

m = 65 Kg           Peso : P = m* g = 65 Kg * 9.8 m/seg2 = 637 N

x = 0.120 m

a) K =?

   Si  A = 5 cm

 b) T =?

 c) Vmax =?    

   

           Ley de Hooke :

              F = K*x

      Se despeja la constante del resorte K :

          K = F/x = 637 N/0.120 m

          K = 5308.33 N/m     a)

      b)  Fórmula de periodo T :

                T =  2π* √( m/K )

                 T = 2π* √( 65 Kg/ 5308.33 N/m )

                  T = 0.695 seg    

       c) Vmax =w * A

            V max = 2* π *A/T

             Vmax = 2*π* 0.05 m/ 0.695 seg

             Vmax = 0.452 m/seg