Question

1. Un cuerpo de 4 kg oscila, apoyado en un plano horizontal, vinculado a un resorte de 200 N/m. Todas las fricciones son despreciables. Si la amplitud es 10 cm, calcula: a. La máxima energía potencial. b. La velocidad máxima. c. La aceleración máxima. .

Answer 1

DATOS:
m = 4 Kg 
K = 200 N/m
 amplitud  A = 10 cm 
 Calcular :
  a. La máxima energía potencial = Epe max=? 
  b . V máxima =?
  c. La aceleración máxima =  a max =? 

    SOLUCIÓN:
    transformar :
     10 cm * 1m /100cm = 0.1 m
          T = 2*π *√( m/k)  = 2 *π * √( 4 Kg / 200 N/m)  = 0.888 seg .
          w = 2π/ T = 2*π/ 0.888 seg = 7.075 rad/seg 

      a ) Epe = K * x²/2 
           Epe = 200 N/m * ( 0.1 m )²/2 
           Epe max = 1 joule .

      b) V maxima =  w *A 
           V max =  7.075 rad/seg * 0.1 m =  0.7075 m/seg 

      c) a maxima =  w² * A  
           a  max =  ( 7.075 rad/seg )²* 0.1 m = 5 m/seg²