Question

El resorte de la figura 1 está apoyado sobre la superficie horizontal y tiene su extremo derecho asegurado a la pared. Su constante elástica vale 128 N/m. El bloque tiene masa 0.804 kg y es lanzado en el punto A hacia el resorte, apoyado en la superficie, con rapidez 3.20" m/s" . Todas las superficies en contacto carecen de rozamiento.

Determine la rapidez del bloque cuando está pasando por la posición B, donde la compresión del resorte vale 0.141 m.

Answer 1

RESOLUCIÓN.

Para resolver este problema se aplica un balance de energía entre los puntos antes de la compresión inicial y cuando el resorte se ha comprimido 0,141 m.

Epe + Ec2 = Ec1

Dónde:

Epe es la energía potencial elástica.

Ec es la energía cinética.

Epe = k*x²/2

Ec = m*V²/2

Aplicando las ecuaciones se tiene que:

k*x²/2 + m*V2²/2 = m*V1²/2

Datos:

k = 128 N/m

x = 0,141 m.

m = 0,804 kg

V1 = 3,2 m/s

Sustituyendo los valores se tiene que:

128*(0,141)²/2 + 0,804*V2²/2 = 0,804*(3,2)²/2

V2 = 2,66 m/s

La rapidez cuando el bloque pasa por el punto B es de 2,66 m/s.