A) La energía del movimiento cuando la masa pasa a través de la posición de equilibrio es : 4.
04 Joules .
B) La rapidez de la masa cuando está a 2.
0 cm de la posición de equilibrio es : V = 1.
946 m / seg.
La energía del movimiento y la rapidez de la masa se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento armónico simple, de la siguiente manera : m = 2 Kg x = 8 cm = 0.
08m f = 4Hz a ) Ec = ?
X = 0 b) V = ?
X = 2cm = 0.
02 m T = 1 / f = 1 / 4 hz = 0.
25 seg T = 2π√m / K se despeja K : K = 4π² * m / T² K = 4π² * 2 Kg / (0.
25 seg )² K = 1263.
3 N / m Del principio de conservación de energía : K * xo² / 2 = m * V² / 2 + K * x² / 2 La velocidad es máxima cuando x = 0, esto es , cuando la masa pasa por la posición de equilibrio.
V = √[( xo² - x² ) * K / m] V = √[( 0.
08 m)² - 0² ) * 1263.
3N / m / 2Kg] V = 2.
01 m / seg a) Ec = m * V² / 2 = 2 Kg * ( 2.
01 m / seg )² / 2 = 4.
04 Joules b) V = √[ (0.
08m)² - ( 0.
02m)² * 1263.
3 N / m / 2 Kg ] V = 1.
946 m / seg.