Ayuda con el cálculo de ejercicio de física relacionado con ondas y calor
Es un problema de ondas y calor así se llama el tema
Se trata de masa resorte en M.A.S.
Espero pueda ayudarme porque no entiendo mucho sobre esto.
La masa de 200 g se empuja hacia la izquierda contra un resorte cuya constante es de 400 N/m, comprimiéndolo 15 cm a partir de la posición de equilibrio. Entonces se libera el sistema y la masa sale disparada hacia la derecha. Si la fricción se puede despreciar, ¿Qué tan rápido se moverá la masa conforme se aleja? Supóngase que la masa del resorte es muy pequeña. R: a) 6.7 m/s
Se trata de masa resorte en M.A.S.
Espero pueda ayudarme porque no entiendo mucho sobre esto.
La masa de 200 g se empuja hacia la izquierda contra un resorte cuya constante es de 400 N/m, comprimiéndolo 15 cm a partir de la posición de equilibrio. Entonces se libera el sistema y la masa sale disparada hacia la derecha. Si la fricción se puede despreciar, ¿Qué tan rápido se moverá la masa conforme se aleja? Supóngase que la masa del resorte es muy pequeña. R: a) 6.7 m/s
Respuesta de picosol
1
Datos que te da el problema:
M=200g (masa)
c=400 N/m (cte de amortiguación)
x=0.15m (longitud comprimida)
Al comprimir la masa, ésta sufre una fuerza dada por la Ley de Hooke:
F = cx = (400)x(0.15) = 60N
Esa fuerza, por la 2ª ley de Newton, genera en la masa una aceleración a, tal que:
F = ma
a=F/m=60/0.2=300m/s
Esa aceleración provoca que la masa pase de una velocidad de 0 m/s hasta una velocidad final (v) que es la que te piden. Alcanza esa velocidad tras recorrer la longitud por, por tanto:
x = (1/2)(a)(t^2)
t^2 = 2x/a
v = at --> v^2=(a^2)(t^2)
Sustituyendo:
v^2=(a^2)(2x/a)=2ax
v^2=2(300)(0.15)=90 (m/s)^2
Por tanto:
v = raizde(90) = 9.49 m/s
M=200g (masa)
c=400 N/m (cte de amortiguación)
x=0.15m (longitud comprimida)
Al comprimir la masa, ésta sufre una fuerza dada por la Ley de Hooke:
F = cx = (400)x(0.15) = 60N
Esa fuerza, por la 2ª ley de Newton, genera en la masa una aceleración a, tal que:
F = ma
a=F/m=60/0.2=300m/s
Esa aceleración provoca que la masa pase de una velocidad de 0 m/s hasta una velocidad final (v) que es la que te piden. Alcanza esa velocidad tras recorrer la longitud por, por tanto:
x = (1/2)(a)(t^2)
t^2 = 2x/a
v = at --> v^2=(a^2)(t^2)
Sustituyendo:
v^2=(a^2)(2x/a)=2ax
v^2=2(300)(0.15)=90 (m/s)^2
Por tanto:
v = raizde(90) = 9.49 m/s
