TALLER 1

7º Resuelve los siguientes problemas:

(a) Qué fuerza se debe ejercer sobre un resorte de constante de elasticidad 8 N/m, para deformarlo 25 cm.

F = ? K = 8 N/m x = 25 cm = 0,25 m

F = K.x = (8 N/m)(0,25 m)

F = 2 N

(b) Un bloque de 4 kg de masa se comprime contra un resorte de constante de elasticidad 8 N/m. Cuando el resorte se ha comprimido12 cm se deja libre de tal forma que la masa salga disparada. Si suponemos que no existe rozamiento entre la superficie y el bloque, calcular:

(1) La fuerza ejercida por el resorte en el momento de dejar la masa libre.(2) La aceleración que experimenta la masa.(3) La velocidad que adquiere y la distancia recorrida a los 5 s de dejar el resorte.

m = 4 kg K = 8 N/m x = 12 cm = 0,12 m

Solución:

(1) F = K.x = (8 N/m)(0,12 m)

F = 0,96 N

(2)

a = 0,24 m/s2

(3) V = a.t = (0,24 m/s2)(5 s)

V = 1,2 m/s

x = 3 m

(c) Se suponen tres resortes de constante de elasticidad 2 N/m cada uno. Indica por medio de diagramas la forma como se deben unir para obtener un sistema de constante de elasticidad:

(1) 6 N/m(2) 3 N/m

(3) 0,66 N/m(4) 1,33 N/m

Solución:

(1)

(2)

(3)

(4)

(d) Demuestra que al colocar dos resortes de constante de elasticidad k1 y k2 en paralelo, el sistema funciona como un solo resorte de constante k = k1 + k2.

F = Fr1+ Fr2

k.x = k1x + k2x

kx = (k1 + k2)x

De donde:

k = k1+ k2