Taller 1. Fuerzas Recuperadoras

TALLER 1

7º Resuelve los siguientes problemas: problemas: (a) (a)

Qué Qué fuerza fuerza se debe ejerce ejercerr sobre sobre un resor resorte te de consta constant nte e de elast elastici icida dad d 8 N/m, para 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=2N (b)

Un bloque bloque de de 4 kg de masa masa se compr comprime ime contra contra un un resorte resorte de consta constante nte de elas elasticid ticidad ad 8 N/m. Cuando Cuando el resorte resorte se ha comprimido comprimido12 12 cm se deja libre de tal forma forma que la masa salga disparada. disparada. Si suponemos suponemos que no existe rozamiento entre entre la superficie y el bloque, calcular:

(1) (2) (3)

La fuerz fuerza a ejercid ejercida a por el el resort resorte e en el el momento momento de de dejar dejar la masa libre. libre. La acele acelerac ración ión que que expe experim rimen enta ta la la masa masa.. La veloci velocidad dad que que adquie adquiere re y la dista distancia ncia reco recorrid rrida a a los 5 s de de dejar dejar el resorte resorte..

m = 4 kg Solución:

(1) F = K.x = (8 N/m)(0,12 m) F = 0,96 N (2) a=

F 0,96 N = m 4 kg

a = 0,24 m/s 2 (3) V = a.t = (0,24 m/s 2)(5 s) V = 1,2 m/s at 2 ( 0,24 ) ( 5 2 ) x= = 2 2 x=3m

K = 8 N/m

x = 12 cm = 0,12 m

(c)

(1) (2)

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

Solución:

(1)

(2)

(3)

(4)

(d)

Demuestra que al colocar dos resortes de constante de elasticidad k 1 y k2 en paralelo, el sistema funciona como un solo resorte de constante k = k 1 + k2.

∑ FX

= F − Fr 1 − Fr 2 = 0

F = Fr 1+ Fr 2 k.x = k 1x + k2x kx = (k1 + k2)x De donde: k = k1+ k2