Question

Una masa de 200 gramos unida a un muelle de constante elástica K = 20 N/m oscila con una amplitud de 5 cm sobre una superficie horizontal sin rozamiento.
a) Calcular la energía total del sistema y la velocidad máxima de la masa.
b) Hallar la velocidad de la masa cuando la elongación sea de 3 cm.
c) Hallar la energía cinética y potencial elástica del sistema cuando el desplazamiento sea igual a 3 cm

Answer 1

a) La energía total del sistema es igual a la energía potencial en uno de los extremos de la oscilación.

E = 1/2 k A²

E = 1/2 . 20 N/m (0,05 m)²

E = 0,025 J

Necesitamos la frecuencia angular.

ω = √(k/m) = √(20 N/m / 0,2 kg) = 10 rad/s

La velocidad en función de la elongación es V = ω √(A² - x²)

La velocidad máxima se obtiene para x = 0

V = ω A = 10 rad/s . 0,05 m

V = 0,5 m/s

b) V = 10 rad/s √[(0,05 m)² - (0,03 m)²]

V = 0,4 m/s

c) Ep = 1/2 k x² = 1/2 . 20 N/m (0,03 m)² = 0,009 J

Ec = E - Ep = 0,025 J - 0,009 J = 0,016 J

Ec = 0,016 J; Ep = 0,009 J

Saludos.

Answer 2

Respuesta:

holaaas como estan todos los quiero mucho