Se tienen dos resortes idénticos, cada uno de una constante de elasticidad de 300 N/m. Si se coloca una masa de 2 kg en el extremo del sistema ¿Cuál será la elongación total de cada resorte para cada caso?
1. ¿Cuál será la elongación si los resortes están conectados en serie?
2. ¿Cuál será la elongación si los resortes están conectados en paralelo?
Adjuntos:
Respuestas
Respuesta dada por:
10
En serie.
La fuerza se transmite a cada resorte:
F = K1 x1; F = K2 x2. Se suman las deformaciones:
x = x1 + x2 = F/K1 + F/K2 = F (1/K1 + 1/K2) = F/K, siendo K la constante de la combinación.
Por lo tanto 1/K = 1/300 + 1/300 = 1/150; K = 150 N/m
x = m g / K = 2 kg . 9,80 m/s² / 150 N/m = 0,13 m = 13 cm
En paralelo.
La fuerza se distribuye en cada resorte.
F = F1 + F2 = K1 x1 + K2 x2; las deformaciones son iguales: x1 = x2 = x
K x = (K1 + K2) x ; de modo que K = K1 + K2 = 300 + 300 = 600 N/m
x = 2 kg . 9,80 m/s² / 600 N/m = 0,033 m = 3,3 cm
Saludos Herminio
La fuerza se transmite a cada resorte:
F = K1 x1; F = K2 x2. Se suman las deformaciones:
x = x1 + x2 = F/K1 + F/K2 = F (1/K1 + 1/K2) = F/K, siendo K la constante de la combinación.
Por lo tanto 1/K = 1/300 + 1/300 = 1/150; K = 150 N/m
x = m g / K = 2 kg . 9,80 m/s² / 150 N/m = 0,13 m = 13 cm
En paralelo.
La fuerza se distribuye en cada resorte.
F = F1 + F2 = K1 x1 + K2 x2; las deformaciones son iguales: x1 = x2 = x
K x = (K1 + K2) x ; de modo que K = K1 + K2 = 300 + 300 = 600 N/m
x = 2 kg . 9,80 m/s² / 600 N/m = 0,033 m = 3,3 cm
Saludos Herminio
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