Question

un resorte de masa despreciable se encuentra en equilibrio cuando cuelga de un objeto de 10g.
calcular la fuerza que debe tirarse el resorte para que al soltarlo haga 20 oscilaciones en 5s con una amplitud de 2cm

Answer 1

La fuerza debe ser de 0.13 N

En los resortes se cumple la ley de Hooke para calcular la fuerza que de él tira; x es el alargamiento (amplitud) respecto del estado de reposo, y k es la constante de resorte que es igual a la masa por la frecuencia angular o pulsación al cuadrado;

$f = xk$

Reemplazo x por a de amplitud, y k por la masa por la frecuencia angular al cuadrado;

$f = am {w}^{2}$

La frecuencia angular es igual al doble de pi por la frecuencia, y la frecuencia es igual a las oscilaciones dividido para el tiempo;

$w = 2\pi(f) = 2\pi( \frac{20}{5} ) = 8\pi$

Reemplazando la frecuencia angular en la fórmula se halla la fuerza en Newton;

$f = 0.01(0.02) {(8\pi)}^{2} = 0.13 \:$

Buen día.