Ejercicios de Física y Química

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Variación de la energía potencial elástica de un resorte 0001

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Un resorte de constante elástica "k" de 700 N/m tiene almacenada una energía potencial de 2 000 J cuando se estira una distancia "x". ¿En cuánto aumenta su energía si se incrementa el estiramiento del resorte en 10 cm más?


SOLUCIÓN:

La energía potencial elástica es: E_P = \frac{1}{2}k\cdot x^2
Si despejamos el valor de la elongación "x" y sustituimos:

\sqrt{\frac{2E_P}{k}} = x\ \to\ x = \sqrt{\frac{4\ 000\ J}{700\ N/m}} = 2,39\ m


Ahora consideramos una elongación de 10 cm más, es decir, de 2,49 m y volvemos a calcular la energía potencial elástica:

E_P = \frac{1}{2}\cdot 700\frac{N}{m}\cdot 2,49^2\ m^2 =2\ 170\ J


Luego el incremento de la energía potencial elástica será:

\Delta E_P = (2\ 170 - 2\ 000)\ J = \bf 170\ J

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