Question

Un contenedor que tiene una masa de 30000 gramos es arrastrado a
través del suelo por una cuerda que forma un ángulo de 40° con la
horizontal y una Tensión de 280 N. A cuánto equivale el módulo del
coeficiente de rozamiento cinético si la caja se mueve con rapidez
constante de 25 m/s. Dibuje el diagrama de fuerzas.​

Answer 1

Respuesta:



InicioIntermedioAplicando las Leyes de NewtonLey de Hooke

Aplicación de la ley de Hooke

Desarrollo

Fórmulas

Enunciado

dificultad



Si al aplicar a un muelle una fuerza de 30 N provocamos que se alargue 20 cm, calcular:

a) La fuerza habrá que aplicarle para que se alargue 45 cm.

b) ¿Cuanto se alargará si le aplicamos una fuerza de 90 N?

Solución

Para resolver este tipo de problemas debemos utilizar la ley de Hooke:

F=k⋅(y−y0)

(y-y0) corresponde con el alargamiento que sufre un muelle al que se le aplica una fuerza F y k es la constante elástica del muelle (propia del material y técnica empleada en su fabricación).

Cuestión a)

Datos

F = 30 N => Δy = y-y0 = 20 cm = 0.2 m

F = ? N => Δy = y-y0 = 45 cm = 0.45 m

Resolución

Sustituyendo los valores que conocemos en la ecuación de la ley de Hooke, podemos calcular la constante elástica del muelle:

F=k⋅(y−y0) ⇒k=F(y−y0)⇒k=30 N0.2 m⇒k=150 Nm/

Una vez conocida la constante, podemos sustituirla nuevamente en la ecuación para calcular la fuerza necesaria para que se alargue 20 cm:

F=k⋅(y−y0) ⇒F=150 N/m⋅(0.45 m) ⇒F=67.5 N

Cuestión b)

Datos

k = 150 N/m

F = 90 N

y-y0 ?

Resolución

Con los datos que tenemos, basta con sustituir nuevamente en la expresión de la ley de Hooke para calcular el alargamiento que sufrirá el muelle cuando le apliquemos una fuerza de 90 N.

F=k⋅(y−y0) ⇒90 N=150 N/m⋅(