Un deslizador de 0. 29 kg descansa en un riel horizontal, sin fricción, conectado a un resorte con k = 4. 5 N / m. Se tira del deslizador, estirando el resorte 0. 25 m, y luego se suelta. Mientras el deslizador regresa a su posición de equilibrio, calcula la magnitud de la velocidad que alcanza cuando se encuentra a 0. 08 m?
Pregunta de Física · 1 respuesta · 5 votos · mejor respuesta de MiKingUndergroud
Usando la ecuación de igualdades de energía del oscilador armónico simple, se tiene que :
E = K + U
E : energía total de un oscilador armónico simple
K : energía cinética del deslizador
U : energía potencial elástica
Las expresiones se desglosan como :
(1 / 2)(k)(A) ^ 2 = (1 / 2)(m)(v) ^ 2 + (1 / 2)(k)(x) ^ 2
k : constante elástica del resorte (4, 5 N / m)
A : amplitud máxima del resorte (0, 25 m)
m : masa del deslizador (0, 29 kg)
x : cualquier elongación del resorte (0, 08 m)
v : velocidad del deslizador para anteriores condiciones (?
)
Despejando velocidad v :
v = - √(k / m) (A ^ 2 - x ^ 2)
v = - √ {( 4, 5 N / m / 0, 29 kg ) [ (0, 25 m) ^ 2 - (0, 08 m) ^ 2 ]}
v = - 0, 93 m / s ; negativo porque el resorte y el deslizador van de regreso hacia la zona de equilibrio.
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