Estos problemas son para aplicar la ley de Hook :
F = - k Δx.
4. Sobre un muelle de longitud inicial 20 cm se cuelga una masa de 2 kg.
Si la constante elástica del mismo es de 200 N / m calcula la longitud
final que alcanza.
Solución : 30 cm
Datos :
m = 2 kg
k = 200 N / m
F = m * g
Aproximando g a 10 m / s ^ 2 = > F = 2 kg * 10 m / s ^ 2 = 20 N
| F | = | kΔx | = > | Δx | = | F | / k = > |Δx | = 20 N / 200 N / m = 0, 1 m = 10 cm
Longitud final = longitud inicial + Δx = 20 cm + 10 cm = 30 cm
Respuesta : 30 cm
5.
Un muelle de longitud 10 cm se encuentra en reposo.
Se le cuelga una
masa de 4 kg y la longitud final que alcanza es de 15 cm.
¿Cuál es su
constante elástica?
Posteriormente se le cuelga una masa de 5 kg, ¿cuál
será su longitud final?
A)
Datos :
Longitud inicial = 10 cm
masa = 4 kg
longitud final 15 cm
| F | = k | Δx | = > K = | F | / | Δx |
| Δx | = 15cm - 10cm = 5 cm = 0, 05 m
F = m * g = 4 kg * 10 m / s ^ 2 = 40 N = > k = 40 N / 0, 05 m = 800 N / m
b) m = 5 kg
F = 5 kg * 10 m / s ^ 2 = 50 N
Δx = 50 N / 800 N / m = 0, 0625 m = 6, 25cm
Longitud final = longitud inical + Δx = 10 cm + 6, 25cm = 16, 25 cm
Respuesta : 16, 25 cm.