De una altura de 5m con respecto al extremo libre de un resorte se lanza una piedra de 2kg con velocidad hacia abajo de 10 m/s. ¿Cuál es la máxima deformación del resorte? k= 50 N/m
Respuestas
Respuesta:
La máxima deformación del resorte es: 3.2 m
Explicación:
El resorte en donde cae la piedra de 2kg se deforma x = 2.13m
Para resolver este problmea debemos hacer un balance de energía:
¿Qué es el balance de energia?
El balance de energía es la relación que hay entre la energía entre dos puntos determinados, tomando en cuenta que la energia no se pierde ni se destruye, si no que se transforma.
Inicialmente la piedra esta a una altura del resorte de 5 metros, y esta caragado por ende de energía potencial y cinética, para hallar la máxima deformación del resorte planteamos:
Ef = Eo
Epe = Ep + Ec
0.5kx² = mg(h + x) + 0.5mV² Nuesra única variable es "X" que e sla deformación del resorte
0.5(50N/m)x² = 2kg(5m + x) + 0.5(2kg)(10m/s)²
25x² = 10 + 2x + 100
25x² - 2x -110 = 0
x = 2.13m
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