Conservación de la energía en un sistema de un bloque que choca contra un resorte

, por F_y_Q

Un bloque de masa 5 kg se desliza, sobre una superficie horizontal sin rozamiento, con una velocidad de 15 m/s en el momento que choca con un resorte, comprimiéndolo y variando su rapidez a 10 m/s. La constante de elasticidad del resorte es de 500 N/m. Calcula, usando consideraciones energéticas, la deformación del resorte.


SOLUCIÓN:

La variación de la energía cinética del bloque ha de ser igual a la variación de la energía potencial elástica del resorte. Igualas ambas variaciones y despejas:

\Delta E_C = \Delta E_P\ \to\ \frac{1}{2}m\cdot \Delta v^2  =\frac{1}{2}k\cdot \Delta x^2\ \to\ \Delta x = \sqrt{\frac{m\cdot \Delta v^2}{k}}

Sustituyes los datos y calculas:

\Delta x = \sqrt{\frac{5\ kg\cdot 5^2\ \frac{m^2}{s^2}}{500\ \frac{N}{m}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.5\ m}}

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