Question

Un bloque de hielo de 4.00 kg se coloca contra un resorte
horizontal que tiene constante de fuerza k = 200 Nm, y está
comprimido 0.025 m. El resorte se suelta y acelera al bloque
sobre una superficie horizontal. Pueden despreciarse la fricción
y la masa del resorte. a) Calcule el trabajo efectuado
por el resorte sobre el bloque, durante el movimiento del
bloque desde su posición inicial hasta que el resorte recupera
su longitud no comprimida. b) ¿Qué rapidez tiene el
bloque al perder contacto con el resorte?

Answer 1

   Datos 

     m = 4.00 Kg 

     K = 200 N / m

     x = 0.025 m
   
     Vo =0 

        Calcular :

   
          a )  W = ?

          b ) Vf  =?

                
                se calcula la fuerza de compresión del resorte mediante la ley de Hooke :

                  F = - K * x  

                  F = - 200 N / m * 0.025 m

                  F = - 5 N 

            El resorte sobre el bloque ejerce una fuerza igual pero de signo contrario .

                  F = 5 N        entonces para calcular el trabajo efectuado por el

 resorte sobre el bloque se aplica la siguiente formula :

                  W = F * x * Cos α 

                  W = 5 N * 0.025 m * Cos 0⁰

                   W= 0.125 joules        a)

               
                F= m * a      despejando a   queda 

                a= F / m = 5 N / 4.00 Kg  = 1.25 m / seg²

                 Vf² = Vo² + 2 * x * a      

                 Vf² =  0²   + 2 * 0.025 m * 1.25 m / seg²

                 Vf² = 0.0625 m² / seg²

                 Vf =√ 0.0625 m² / seg²

                 Vf = 0.25 m / seg            b)

Answer 2

Respuesta:

a) 0.0625 J

b) 0.18 m\s

Explicación: