Un estudiante propone un diseño para una barrera contra choques de automóviles consistente en un resorte con masa despreciable capaz de detener una vagoneta de 1700 kg que se mueve a 20?

El diseño para una barrera contra choques de automoviles consistente de un resorte posee los valores de : a)La constante de resorte K y la distancia que el resorte se comprimirá para detener el vehículo son : K = 10204 N / m y A = 8.

16m. b) La desventaja que tiene el diseño es que los valores se calculan sin tomar los valores reales, porque la fricción y la deformación se producen.

La constante de resorte k requerida, y la distancia que el resorte se comprimirá se calculan mediante la aplicación de las siguientes fórmulas : m = 1700kg V = 20.

0m / s m = 5.

00g K = ?

X = ?

La máxima aceleración amax = ω² A 5g = ω² A = k * A / m El nivel de compresión A será aquel para el cual la energía que acumule el resorte como energía potencial iguale a la energía cinética que traía el auto cuando impactó en él : Ep = ½ k * A² Ec = ½ m * Vo² Igualándolas : k * A² = m * Vo² 5g = k * A / m k * A² = m * Vo² 5 g ≈ 5 * 9.

8 m / s² = 49 m / s² 49 = k * A / 1700 k * A² = 1700 * 20² = 680000 kA = 49 * 1700 = 83300 K * A² = kA * A = 83300 A = 680000 A = 680000 / 83300 = 8.

16 m K * A = 8.

16 k = 83300 K = 83300 / 8.

16 = 10204 N / m.