Question

Un bloque de 150g que resbala sobre una superficie sin friccion se mueve directamente hacia un resorte fijo, horizontal, con una rapidez de 4.75 m/s. El resorte tiene una constante de elasticidad de 200 n/m (a) después de que el bloque hace contacto con el resorte, cuánto habrá comprimido el resorte cuando el bloque llegue al reposo? (b) cual sera la rapidez del bloque cuando el resorte haya sido comprimido 6.00 cm? (c) cuál será la energía cinética y la rapidez del bloque cuando retroceda libre el resorte (suponga que no se pierde energía en la colisión)

Answer 1

Veamos.

a) La energía cinética del cuerpo se transforma en energía potencial elástica en el resorte:

1/2 m V² = 1/2 k x²; x = V √(m/k) = 4,75 m/s . √(0,150 kg / 200 N/m) = 0,13 m 

b) Análogamente: V = x √(k/m) = 0,06 m . √(200 N/m / 0,150 kg) = 2,29 m/s

c) No habiendo pérdidas de energía, el bloque volverá a tener una rapidez de 4,75 m/s cuando abandone al resorte.

Ec = 1/2 . 0,150 kg . (4,75 m/s)² = 1,69 J

Saludos Herminio