Un bloque de masa 1. 2 kg se encuentra en contacto con un resorte que esta comprimido x = 20. 1cm. La constante elastica del resorte es de k = 227. 6 N / m. La masa se suelta desde el reposo y el bloque desliza por una pista que al inicio es sin friccion, luegobentra en un tramo donde el coeficiente de friccion cinetica es de 0. 15. Calcule la distancia en metros quevel bloque recorre hasta detenerse en la parte con friccion. Nota : respuesta precisa a dos decimales.
Dado que al inicio del
movimiento no interviene ninguna fuerza no conservativa y dicha condición se
mantiene debido a que el bloque se desliza sobre hielo, se puede realizar un
análisis usando el principio de conservación de la energía y determinar la
velocidad del bloque antes de ingresar al área con fricción
Eu = Ek
1 / 2 * k * x ^ 2 = 1 / 2 * m * V ^ 2
V ^ 2 = (k * x ^ 2) / m
V ^ 2 = [(227, 6) * (0, 201 ^ 2)] / 1, 2
V = 2, 77 m / s
Al ingresar al tramo con
fricción el cuerpo experimentará una desaceleración, la cual se calculará a través de
un análisis de fuerzas
ΣFx = m * a - fk = m * a - uk * N = m * a
a = ( - uk * m * g) / m
a = - uk * g
a = - (0, 201)(9, 8)
a = - 1, 97 m / s ^ 2
Conociendo la aceleración
se puede calcular la distancia que recorre hasta detenerse, es decir Velocidad
final será igual a cero
V ^ 2 = Vo ^ 2 + 2 * a * e
e = - Vo ^ 2 / (2 * a)
e = - (2, 77 ^ 2) / [(2) * ( - 1, 97)]
e = 1, 95 m.
Un bloque de masa 1, 5 kg se encuentra en contacto con un resorte que está comprimido x = 29, 2 cm. La constante elástica del resorte es de k = 218, 1 N / m. La masa se suelta desde el reposo y el bloque desliza por una…
Dado que al principio no interviene ninguna fuerza no conservativa se puede realizar un análisis usando el principio de conservación de la energía para determinar la velocidad con la que el bloque ingresa al área con…
Podemos hallar la velocidad del bloque cuando abandona al resorte. Con esta velocidad ingres a la parte rugosa de la superficie 1 / 2 k x² = 1 / 2 m V² ; de modo que V = x√(k / m) V = 0, 297 m√(182, 3 N / m / 3, 1 kg) =…