4. Una esfera de masa 5, 0 kg se suelta desde una altura de 2 m. Si al chocar con un resorte que se encuentra en la posición de equilibrio, este experimenta una compresión máxima de 0, 50 m, determinar la constante elástica del resorte.
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En resumen
Este problema se resuelve usando el principio de conservación de energía. Toma como sistema la esfera y el resorte.
Este problema se resuelve usando el principio de conservación de energía.
Toma como sistema la esfera y el resorte.
Al inicio la energía del resorte es cero y la energía de la esfera es solo energía potencial gravitatoria : m * g * h = m * g * 2m
Al final la energía del sistema es la energía potencial elástica del resorte más la energía potenticial gravitatoria de la esfera.
La energía potencial elástica del resorte al final es Kx ^ 2 / 2 = K (0.
5) ^ 2 / 2
La energía potencial gravitatoria de la esfera al final será m * g * h = m * g * ( - 0.
5m)
Por tanto :
m * g * 2 = K(0.
5m) ^ 2 / 2 + m * g * ( - 0.
5m) = > K (0.
5m) ^ 2 / 2 = m * g * (2.
5m) = > K = 2 * m * g * (2.
5) / (0.
5) ^ 2 = 2 * 5.
0 kg * 9.
8 m / s ^ 2 * (2.
5m) / (0.
5m) ^ 2 = > K = 980 N / m ^ 2.
Este problema se resuelve usando el principio de conservación de energía. Toma como sistema la esfera y el resorte.