• Asignatura: Física
  • Autor: jaedasqui
  • hace 7 años

segun la figura un cuerpo de 4 kg de masa se encuentra acoplado al resorte realizado un mas de acuerdo con la ecuación x= 0,5 sen(4T) en metros, donde t se encuentra en segundos, calcular la energía mecánica del sistema

Respuestas

Respuesta dada por: josmax22
51

Respuesta:

Datos:

m=4 kg

x= 0,5. Sen(4t)

De la ecuacion del movimiento armonico simple  MAS se tiene:

Velocidad en funcion de la distancia

Vx= -A.w.Sen(wt)

Donde

A= es la amplitud 0,5

(wt)=4t es la velocidad angular en funcion del tiempo

w=4

Ahora bien se sabe que la energia mecanica Em es igual a la sumatoria de la energia cinetica Ec mas la energia potencial

Ec= 1/2.m.V^2

Ep= m.g.h

Em= Ec+Ep

Em= 1/2.m.V^2+m.h.h

Sin embargo en este punto la altura h vale cero por lo que la ecuacion queda

Em= Ec

Em= 1/2.m.V^2

Sustituyendo el valor de la velocidad Vx en V de la ecuacion de la energia mecánica se tiene:

Em= 1/2.m.[-A. w. Sen(wt) ]^2

Remplazando queda:

Em= (1/2).(4). [(-0,5).(4).Sen(4t)]^2

Em = 4. [2.Sen(4t)]^2 / 2

Em= 2 (2. Sen(4t))^2

Em= 2 (4. Sen^2 (4t))

Em = 8 Sen^2 (4t) Joules

Respuesta dada por: mariacamilamirandaji
16

Respuesta:

Ec = 8J

Explicación:

m = 4; A = 0.5; w = 4.

De la fórmula: Ec = Em + Ep —-> 1/2(k)(A)^2 = 1/2(m)(V)^2 + 1/2(k)(X)^2

El primer paso es ver con que datos contamos, entonces la fórmula queda así: Ec = 1/2(m)(V)^2 + 1/2(k)(X)^2. Nos falta K, V y X. Primero encontramos a K de la fórmula (despejada): K = (w^2)(m).

Ahora mediante las fórmulas de Posición y Velocidad, tendremos a X = 0 y V = 2.

Sustituyendo para llegar al resultado final…

Ec = 1/2(4)(2)^2 + 1/2(64)(0)^2

Ec = 8J

Preguntas similares