Question

Un bloque de masa de 13,4 [kg] unido a un resorte tiene un movimiento armónico simple, sobre una superficie que no presenta roce, con una amplitud de 5,4 [m] y una frecuencia de 60,9 [Hz]. En t = 0, el bloque pasa por el punto de equilibrio moviéndose a la izquierda. Calcular la energía cinética del sistema masa-resorte cuando el desplazamiento es 5,0 [m].

Answer 1

De la conservación de la energía mecánica de un MAS, la velocidad el movimiento es V = ω √(A² - x²)

ω = 2 π f = 2 π rad . 60,9 Hz ≅ 382 rad/s

V = 382 rad/s √(5,4² - 5,0²) m = 779 m/s

Ec = 1/2 m V²

Ec = 1/2 . 13,4 kg (779 m/s)² ≅ 4,07 . 10⁶ J

O bien Ec = 4,07 MJ

Saludos.