Datos
m = 250 g * 1 Kg / 1000 g = 0.
25 Kg K = 2.
4 N / cm * 100cm / 1m = 240 N / m
α = 53° x = 8.
3 cm * 1m / 100 cm = 0.
083 m .
Fricción despreciable Calcular : Velocidad ( empezando el recorrido ) V = ?
Velocidad ( cuando se separa del resorte ) Energía potencial gravitatoria ( empezando el recorrido )Ep = ?
Energía potencial gravitatoria( cuando se separa del resorte ) Energía potencial elástica (empezando el recorrido)Epe = ?
Energía potencial elástica (cuando se separa del resorte ) Energía cinética ( empezando el recorrido ) Ec = ?
Energía cinética ( cuando se separa del resorte )
SolucióN
F = K * x = 240 N / m * 0.
083 m = 19.
92 N .
∑Fx = m * a F - m * g * sen 53° = m * a a = ( 19.
92 N - 0.
25 Kg * 9.
8 m / seg² * sen 53°) / 0.
25 Kg a = 71.
85 m / seg²
La velocidad empezando el recorrido : V = 0 m / seg
La velocidad cuando se separa del resorte : d = a * t² / 2 t = √(2 * d / a) = √ ( 2 * 0.
083 m / 71.
85 m / seg²) t = 0.
048 seg Vf = a * t = 71.
85 m / seg² * 0.
048 seg = 3.
4488 m / seg .
La energía potencial gravitatoria empezando el recorrido : Ep = m * g * h = 0 joules .
Debido a que se encuentra en el nivel de referencia .
La energía potencial gravitatoria cuando se separa del resorte : la altura a la que se encuentra el bloque es el cateto opuesto.
Sen 53° = h / 0.
083 m → h = 0.
083 m * sen 53° = 0.
066 m Ep = m * g * h = 0.
25 Kg * 9.
8 m / seg² * 0.
066 m = 0.
1617 joules.
Laenergía potencial elástica empezando el recorrido : Epe = k * x² / 2 Epe = 240 N * ( 0.
083 m)² / 2 = 0.
826 joules .
La energía potencial elástica cuando se separa del resorte : Epe = 0 joules .
Porque ya el resorte no esta comprimido.
La energía cinética empezando el recorrido : Ec = o Joules .
Porque la velocidad inicial Vo = 0
La energía cinética cuando se separa del resorte : Ec = m * V² / 2 = 0.
25 Kg * ( 3.
4488 m / seg )² / 2 = 1.
486 Joules .