Universo Científico - Problema de energía (epg, ec, epe) - Foro

Página 1 de 11
Foro » Departamento de Física » Problemas resueltos » Problema de energía (epg, ec, epe)
Problema de energía (epg, ec, epe)
20-09-2012, 6:21 AM
Post: #1


Un cuerpo de 1,5 kg se desliza por un riel sin rozamiento desde un altura de 5,0 m. El tramo final del riel es horizontal y allí se ha colocado un resorte, de constante elástica, k = 600 N/m, que detiene al cuerpo.
a. ¿Cuál es la velocidad del cuerpo antes de tocar al resorte?
b. ¿Cuál es la compresión máxima del resorte?

Archivo(s) adjunto(s): 7530417.png(15Kb)
20-09-2012, 6:45 AM
Post: #2
Este tipo de ejercicio se puede resolver de dos maneras: aplicando el principio de conservación de la energía mecánica o por medio del estudio de la energía en cada tramo del ciclo.

MÉTODO I
Estudiaré la energía en cada tramo del trayecto para averiguar lo que me piden.

Para facilitar esta tarea nombraré con letras cada tramo:



Mirando la imagen puedo decir que:
· EMECA = EpgA
· EMECB = EcB
· EMECC = EpeC

Calcularé EMECA:
EMECA = EpgA
EpgA = m·g·h
EpgA = (1,5 kg)·(10 m/s2)·(5,0 m)
EpgA = 75 J

La energía que tenía a 5,0 m de altura la convirtió en energía cinética, la cual es igual a la energía potencial gravitatoria porque no hay rozamiento ni ninguna otra fuerza.

EMECA = EMECB
EMECB = EcB = 75 J
EcB = 75 J = 1/2·m·v2
75 J = 1/2·m·v2
75 J = 1/2·(1,5 kg)·v2
(1,5 kg)·v2 = 2·(75 J)
(1,5 kg)·v2 = 150 J
v2 = (150 J)/(1,5 kg)
v2 = 100 m2/s2
v = 10 m/s

La energía cinética que tenía la utilizó en para comprimir el resorte, que se convirtió en energía potencial elástica. No actuó ninguna fuerza además del peso, por lo tanto la energía es la misma.

EMECB = EMECC
EMECC = EpeC = 75 J
EpeC = 75 J = 1/2·k·Δlmáx2
75 J = 1/2·k·Δlmáx2
75 J = 1/2·(600 N/m)·Δlmáx2
2·(75 J) = (600 N/m)·Δlmáx2
150 J = (600 N/m)·Δlmáx2
Δlmáx2 = (150 J)/(600 N/m)
Δlmáx2 = 0,25 m[/sub]2
Δlmáx = √(0,25 m2)
Δlmáx = 0,5 m

Quote
Respuestas:
a. La velocidad del cuerpo antes de tocar al resorte es de 10 m/s.
b. La compresión máxima del resorte es 50 cm.

Archivo(s) adjunto(s): 8814314.png(23Kb)

¿No estás de acuerdo con lo que escribí? ¡por favor explícame tu punto de vista! :)

· No se resuelven problemas ni se responde a consultas sobre matemática, física ni química por mensaje privado.
· Si utilizas material de este sitio, no olvides citar la fuente.
· Si te sirvió lo que dije, puedes agradecerme aumentado mi reputación.
· Si ven que tengo una falta de ortografía un hechicero lo hizo.
Foro » Departamento de Física » Problemas resueltos » Problema de energía (epg, ec, epe)
Página 1 de 11
Búscar:


Últimos cinco temas activos...
Tema Foro Autor Respuestas Último mensaje
PENDIENTE Ecuacion circunferencias Problemas sin resolver elva 1 08-03-2016 2:06 AM
Último mensaje: Admin
Geometría analítica en el plano: circunferencia Teóricos Admin 4 18-11-2015 10:57 PM
Último mensaje: joserodriguez0173
PENDIENTE Problema de dinamica, cañón unido a resorte Problemas sin resolver andremn 1 14-11-2015 3:18 PM
Último mensaje: jotazone10
PENDIENTE Ayuda con mi tarea :)), Resuelve la desigualdad Problemas sin resolver spayrro_234 0 30-08-2015 10:24 PM
Último mensaje: spayrro_234
Saludos a todos Presentaciones JOHN 0 02-01-2015 10:45 PM
Último mensaje: JOHN