Question

Una persona de 92,7 kg se sube a una báscula de resorte comprimiendo el resorte 1,5 cm. ¿Cuál es el trabajo efectuado durante la compresión?

Nota: Calcula primero la constante elástica del resorte

Answer 1

cuando el resorte ya está comprimido, el sistema queda en equilibrio y se cumple: mg = k x

k = mg / x = 92.7*9.8 / (0.015) = 60564 N/m

El trabajo es:

W = - 0.5 k x² = -0.5 (60564) (0.015)² = 6.81 J

Answer 2

El trabajo efectuado durante la compresión es de 7.14 J y la constante elástica del resorte es de 63504 N/m.

Explicación:

Podemos buscar la constante elástica del resorte, tal que:

F = k·x

k = (92.7 kg)·(9.8 m/s²)/(0.015 m)

k = 63504 N/m

La constante elástica del resorte es de 63504 N/m.

El trabajo efectuado no es más que la energía elástica, entonces:

Ec = 0.5·k·x²

Sustituimos los datos y tendremos que:

W = (0.5)(63504 N/m)(0.015m)²

W = 7.14 J

Entonces, sabemos que el trabajo realizado al comprimir el resorte es de 7.14 J.

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