Question

Un bloque de 2.00 kg se une a un resorte constante de fuerza 500 N/m, como se muestra en ela figura 7.9. Se jala el bloque 5.00 cm hacia la derecha del equilibrio y se libera desde el reposo. Encuentre la rapidez que tiene el bloque cuando pasa a través del equilibrio si a) la superficie horizontal no tiene fricción y b) el coeficiente de fricción entre el bloque y la superficie es de 0.350

Answer 1

Si no hay fricción se conserva la energía mecánica del sistema.

La energía potencial elástica máxima se convierte íntegramente en cinética

1/2 k A² = 1/2 m V²; de modo que V = A √(k/m)

V = 0,05 m √(500 N/m / 2 kg) = 0,79 m/s

Si hay rozamiento, la energía inicial es igual a la energía cinética más el trabajo de la fuerza de rozamiento.

1/2 k A² = 1/2 m V² + u m g A (omito las unidades)

1/2 . 500 . 0,05² = 1/2 . 2 V² + 0,350 . 2 . 9,80 . 0,05

0,625 = V² + 0,343

V =√(0,625 - 0,343) = 0,53 m/s

Saludos Herminio