Question

4. Sobre un muelle de longitud inicial 20 cm se cuelga una masa de 2 kg. Si la constante elástica del mismo es de 200 N/m calcula la longitud final que alcanza. Solución: 30 cm

5. Un muelle de longitud 10 cm se encuentra en reposo. Se le cuelga una masa de 4 kg y la longitud final que alcanza es de 15 cm. ¿Cuál es su constante elástica? Posteriormente se le cuelga una masa de 5 kg, ¿cuál será su longitud final? Solución: k=800 cm; x=16,25 cm

Answer 1

Estos problemas son para aplicar la ley de Hook:

F = - k Δx.

4. Sobre un muelle de longitud inicial 20 cm se cuelga una masa de 2 kg. Si la constante elástica del mismo es de 200 N/m calcula la longitud final que alcanza. Solución: 30 cm

Datos:

m = 2 kg

k = 200 N / m

F = m*g

Aproximando g a 10 m/s^2

=> F = 2 kg * 10 m/s^2 = 20 N

| F | = | kΔx |

=> | Δx | = | F | / k

=> |Δx | = 20 N / 200 N/m = 0,1 m = 10 cm

Longitud final = longitud inicial +  Δx  = 20 cm + 10 cm = 30 cm

Respuesta: 30 cm

5. Un muelle de longitud 10 cm se encuentra en reposo. Se le cuelga una masa de 4 kg y la longitud final que alcanza es de 15 cm. ¿Cuál es su constante elástica? Posteriormente se le cuelga una masa de 5 kg, ¿cuál será su longitud final?

a)

Datos:

Longitud inicial = 10 cm

masa = 4 kg

longitud final 15 cm

| F | = k | Δx | => K = | F | / | Δx |

| Δx | = 15cm - 10cm = 5 cm = 0,05 m

F = m*g = 4 kg * 10 m/s^2 = 40 N

=> k = 40 N / 0,05 m = 800 N/m

b) m = 5 kg

F = 5 kg * 10 m/s^2 = 50 N

Δx = 50 N / 800 N/m = 0,0625 m = 6,25cm

Longitud final = longitud inical + Δx = 10 cm + 6,25cm = 16,25 cm

Respuesta: 16,25 cm