Question

Considere un bloque de 0,5 kg de masa atado a un resorte de constante de elasticidad k=15N/m. inicialmente se lleva hasta una distancia de 20 cm y se deja oscilar de manera libre. Determine la energía cinética y potencial elástica y total para las posiciones 1, ¾, ½. De A hasta regresar de nuevo al punto de partida

Answer 1

La energía cinética y potencial elástica y total para las posiciones: 1, ¾, ½.

Energía Cinética es la misma para todas las posiciones y la Energía potencial de 0,3 joules, 0,17 joules y 0,075 joules respectivamente

Explicación:

Fuerza Elástica:

F = K*x

x: es la longitud de alargamiento

Energía Potencial:

E = 1/2*kx²

Energía Cinética:

Ec = 1/2*mV²

Datos:

m = 0,5 kg

K = 15 N/m

d₁ = 20 cm = 0,2 m

Velocidad de bloque;

V = √Kx²/m

V = √15 N/m(0,2m)²/0,5kg

V = 1,10 m/seg

La energía cinética y potencial elástica y total para las posiciones: 1, ¾, ½.

Energía Cinética es la misma para todas las posiciones

Ec = 1/2*mV²

Ec = 1/2*0,5(1,10m/seg)²

Ec = 0,3 joules

Energía potencial:

Ep(1) = 0,5*15 N/m (0,2m)²

Ep(1) = 0,3 joules

Ep(3/4) = 0,5*15 (0,2*3/4)²

Ep = 0,17 joules

Ep (1/2) = 0,5*15 N/m(0,1m)²

Ep(1/2) = 0,075 joules