en una rampa, una caja de 250 g está comprimiendo a un resorte con una constante de fuerza de 2.4 n/cm. la rampa sobre en la cual se encuentra la caja esta inclinada 53°con respecto al piso. el resorte es comprimido inicialmente 8.3 cm. si la fricción se desprecia. , ayuda porfa
Respuestas
Respuesta dada por:
38
DATOS:
m = 250 g * 1 Kg/ 1000 g = 0.25 Kg
K = 2.4 N/cm * 100cm/ 1m = 240 N/m
α = 53°
x = 8.3 cm * 1m / 100 cm = 0.083 m .
fricción despreciable
Calcular :
Velocidad ( empezando el recorrido ) V=?
Velocidad ( cuando se separa del resorte )
Energía potencial gravitatoria ( empezando el recorrido )Ep=?
Energía potencial gravitatoria ( cuando se separa del resorte )
Energía potencial elástica (empezando el recorrido)Epe=?
Energía potencial elástica (cuando se separa del resorte )
Energía cinética ( empezando el recorrido ) Ec=?
Energía cinética ( cuando se separa del resorte )
SOLUCIÓN:
F = K* x = 240 N/m* 0.083 m = 19.92 N .
∑Fx = m * a
F - m * g * sen 53° = m * a
a = ( 19.92 N - 0.25 Kg * 9.8 m/seg²*sen 53°) / 0.25 Kg
a = 71.85 m /seg²
La velocidad empezando el recorrido :
V =0 m / seg
La velocidad cuando se separa del resorte :
d = a * t²/ 2
t = √(2 * d / a) = √ ( 2 * 0.083 m / 71.85 m/seg²)
t = 0.048 seg
Vf= a * t = 71.85 m/seg² * 0.048 seg = 3.4488 m/seg .
La energía potencial gravitatoria empezando el recorrido :
Ep = m * g * h =0 joules . Debido a que se encuentra en el nivel de referencia .
La energía potencial gravitatoria cuando se separa del resorte :
la altura a la que se encuentra el bloque es el cateto opuesto.
sen 53 ° = h / 0.083 m → h = 0.083 m * sen 53° = 0.066 m
Ep = m * g * h = 0.25 Kg * 9.8 m/seg² * 0.066 m = 0.1617 joules.
La energía potencial elástica empezando el recorrido :
Epe = k * x²/2
Epe = 240 N *( 0.083 m)²/ 2 = 0.826 joules .
La energía potencial elástica cuando se separa del resorte :
Epe = 0 joules . porque ya el resorte no esta comprimido.
La energía cinética empezando el recorrido :
Ec = o Joules . porque la velocidad inicial Vo =0
La energía cinética cuando se separa del resorte :
Ec = m * V²/2 = 0.25 Kg * ( 3.4488 m/seg )²/ 2= 1.486 Joules .
m = 250 g * 1 Kg/ 1000 g = 0.25 Kg
K = 2.4 N/cm * 100cm/ 1m = 240 N/m
α = 53°
x = 8.3 cm * 1m / 100 cm = 0.083 m .
fricción despreciable
Calcular :
Velocidad ( empezando el recorrido ) V=?
Velocidad ( cuando se separa del resorte )
Energía potencial gravitatoria ( empezando el recorrido )Ep=?
Energía potencial gravitatoria ( cuando se separa del resorte )
Energía potencial elástica (empezando el recorrido)Epe=?
Energía potencial elástica (cuando se separa del resorte )
Energía cinética ( empezando el recorrido ) Ec=?
Energía cinética ( cuando se separa del resorte )
SOLUCIÓN:
F = K* x = 240 N/m* 0.083 m = 19.92 N .
∑Fx = m * a
F - m * g * sen 53° = m * a
a = ( 19.92 N - 0.25 Kg * 9.8 m/seg²*sen 53°) / 0.25 Kg
a = 71.85 m /seg²
La velocidad empezando el recorrido :
V =0 m / seg
La velocidad cuando se separa del resorte :
d = a * t²/ 2
t = √(2 * d / a) = √ ( 2 * 0.083 m / 71.85 m/seg²)
t = 0.048 seg
Vf= a * t = 71.85 m/seg² * 0.048 seg = 3.4488 m/seg .
La energía potencial gravitatoria empezando el recorrido :
Ep = m * g * h =0 joules . Debido a que se encuentra en el nivel de referencia .
La energía potencial gravitatoria cuando se separa del resorte :
la altura a la que se encuentra el bloque es el cateto opuesto.
sen 53 ° = h / 0.083 m → h = 0.083 m * sen 53° = 0.066 m
Ep = m * g * h = 0.25 Kg * 9.8 m/seg² * 0.066 m = 0.1617 joules.
La energía potencial elástica empezando el recorrido :
Epe = k * x²/2
Epe = 240 N *( 0.083 m)²/ 2 = 0.826 joules .
La energía potencial elástica cuando se separa del resorte :
Epe = 0 joules . porque ya el resorte no esta comprimido.
La energía cinética empezando el recorrido :
Ec = o Joules . porque la velocidad inicial Vo =0
La energía cinética cuando se separa del resorte :
Ec = m * V²/2 = 0.25 Kg * ( 3.4488 m/seg )²/ 2= 1.486 Joules .
Adjuntos:
nayissa89moonp48ge8:
Una duda, podría sacar la energía cinética (al despegarse del resorte), restando a la potencial elástica la potencial (cuando se despega del resorte), ¿no?
Respuesta dada por:
6
Respuesta:
En la Caputa
Explicación paso a paso:
Pasar los gramos a kilogramos, N/cm a N/m, metros a centímetros
Y de ahí aplicar las formulas
Adjuntos:
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