Question

Un carro de masa 20 kg está en la pista de la figura. La pista es horizontal en ambos extremos, pero la parte izquierda está 5 metros por sobre la parte derecha. El carro no está amarrado al resorte de constante k y viaja sin roce hasta que alcanza la zona de frenado en la parte inferior con coeficiente de roce dinámico μ. Inicialmente el carro está en contacto con el resorte.
a) Primero el carro es empujado hacia la izquierda comprimiendo el resorte en D metros. ¿Cuánto trabajo se hace sobre el resorte en este proceso? b) El carro es soltado, ¿cuál es la magnitud de su velocidad v0 cuando abandona el resorte? c) ¿Cuál es su rapidez Vf justo antes que entre a la zona de frenado? d) ¿Cuántos metros recorre en la zona de frenado, antes de detenerse?

Answer 1

El trabajo que hace sobre el resorte en este proceso es de 490 joules. La magnitud de la velocidad es de 7m/seg

Explicación:

Datos:

m = 20kg

x = 5 m

Peso :

P = m*g

P =20kg*9,8m/seg²

P = 196 N

Fuerza elástica:

F = K*x

Constante del resorte:

k = 196N/5m

K =39,2 N/m

El trabajo realizado por una fuerza es igual a la energía cinética de dicho cuerpo.

Velocidad:

V=√k*x²/m

V = √39,2 N/m(25m²)/20 kg

V = 7m/seg

EC = 1/2mV²

EC = 0,5*20kg*(7m/seg)²

EC = 490 joules