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Desde 2metros dr altura dejamos caer una bola de 100 g sobre un resorte que se comprime 5 cm?

Desde 2metros dr altura dejamos caer una bola de 100 g sobre un resorte que se comprime 5 cm.

En resumen

Desde 2metros de altura dejamos caer una bola de 100 g sobre un resorte que se comprime 5 cm. Aunque da la impresión de que faltan datos en este problema, se puede resolver.

Mejor respuesta

Dante81
5

Desde 2metros de altura dejamos caer una bola de

100 g sobre un resorte que se comprime 5 cm.

Aunque da la impresión de que faltan datos en este

problema, se puede resolver.

Con los datos aportados se puede calcular la

velocidad con la que cae la bola, la fuerza ejercida sobre el resorte para alcanzar

ese valor de compresión, y la constante k del resorte.

Calculamos primero la velocidad con la que la bola

llega al resorte.

En caída libre la velocidad final (Vf) está dada por la

relación entre la velocidad inicial (Vi), la gravedad (g), y la distancia o en

este caso la altura (h).

Consideraremos : a) la bola se DEJA caer, no es

lanzada ; b) la gravedad que usaremos es de 9, 81 m / s2.

La relación

está dada por la ecuación :

Vf² = V₀² + 2(g x h)

Como la

bola se DEJA caer, la V₀ = 0

Vf² = 0 m / s + 2(9, 81m / s²)(2 m)

Vf² = 39, 24

Vf = √39, 24

Vf = 6, 26 m / s

Ahora bien la fuerza capaz de deformar el resorte está dada

en función al producto de la masa por la gravedad (llevamos la masa de gr a Kg) :

F = m.

G

F = 0, 1

Kg x 9, 81m / s²

F =

0, 981 Kg x m / s² ó 0, 981 N

Nos

queda por calcular la constante (k) del resorte

Tenemos la fórmula para el cálculo de la fuerza (F) teniendo

la constante (k) y la diferencia de longitud de un resorte (Δx)

F = - k x Δx

0, 981 N = k x 0, 05 m

k = 0, 981 N / 0, 05 m

k =

19, 62 N / m.