Question

Una masa cuelga verticalmente de un resorte. Se hace oscilar con una frecuencia de 0,25 Hz y se observa que la distancia entre los extremos es de 12 cm. Determina la velocidad de la masa cuando se encuentra a 2 cm del punto mas alto

Answer 1

Podemos expresar la velocidad en función de la posición.

El sistema es conservativo.

Em = Ec + Ep

1/2 k A² = 1/2 m V² + 1/2 k x²;

V² = k/m (A² - x²); V = √(k/m) √(A² - x²;

Por otro lado: √(k/m) = ω = 2 π f = 2 π . 0,25 Hz = 1,57 rad/s

A = 0,06 m

V = 1,57 rad/s √(0,06² - 0,02²) m ≈ 0,09 m/s = 9 cm/s

Saludos Herminio