Se libera un bloque de 700 g del reposo a una altura h0 sobre un resorte vertical con una constante de resorte k = 400 N/m y una masa insignificante. El bloque se adhiere al resorte y se detiene momentáneamente después de comprimir el resorte 19.0 cm. ¿Cuánto trabajo realiza: (a) el bloque sobre el resorte (b) el resorte sobre el bloque? (c) ¿Cuál es el valor de h0? (d) Si el bloque se liberara desde una altura 2h0 sobre el resorte, ¿cuál sería la compresión máxima del resorte?
Respuestas
Del sistema se tiene que el trabajo que eherce el bloque sobre el resorte es
w = 1.3J
el trabajo que ejerce el resorte sobr ele bloque es
w = -1.3J
el valor de la altura de caida h0 es
h0 = 5.53m
y si se lanza desde 20m la compresion maxima es
x = 82.86cm
Explicación:
Si se libera el bloque dede el reposo sobre un resorte y lo comprime 19cm, entonces el trabajo ejercido por el peso es:
W = P*dCos0°
W = 0.7kg*9.81m/s²*0.19m*Cos0°
W = 1.3 J
Trabajo del resorte sobre el bloque
W = -1.3 J El trabajo es igual pero negativo ya que la fuerza y el desplazamiento forman 180°
Energia potencial elastica
Epe = 1/2kx²
Epe = 1/2(400N/m)*(0.19m)²
Epe = 38J
Balance de enrgia
Ep = mgh
38J = 0.7kg*9.81m/s²*h0
h0 = 5.53 m
Si se libera desde 20m
0.7kg*9.81m/s²*20m = 1/2*400N/m*x²
x = 82.86 cm Compresioin maxima