Una masa de 3 kg está unida a un muelle horizontal cuya k=9 N/m. El muelle se comprime 6 cm desde la posicion de equilibrio (x=0) y se deja en libertad. Determina: a) La expresion de la posicion de la masa en funcion del tiempo b) Los modulos de la velocidad y aceleracion de la masa en el punto situado a 2 cm de la posicion de equilibrio. c) La fuerza recuperadora cuando la masa se encuentra en los extremos de la trayectoria. d) La energia mecanica del sistema oscilante.
Respuestas
Respuesta:
Problema 1.
Una masa de 2 kg está unida a un muelle horizontal cuya constante recuperadora es k = 10 N·m-1. El muelle se comprime 5 cm desde la posición de equilibrio y se deja en libertad. Determine:
a) La expresión de la posición de la masa en función del tiempo.
b) Los módulos de la velocidad y de la aceleración de la masa en un punto situado a 2 cm de la posición de equilibrio.
c) La fuerza recuperadora cuando la masa se encuentra en los extremos de la trayectoria.
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Datos:
La figura muestra el sistema descrito desde su estado inicial (A) hasta que ha completado medio ciclo (C). En dicha figura se muestran también los datos que aporta el problema y la dirección y sentido de la fuerza recuperadora que está ejerciendo el muelle cuando la masa unida al mismo se encuentra en las tres posiciones dibujadas.
Explicación: