Un bloque de 15.0 kg está sujeto a un resorte horizontal muy ligero con constante de
fuerza de 500.0 N/m, que reposa sobre una mesa horizontal sin fricción (véase figura). De
repente, es golpeado por una piedra de 3.00 kg que viaja de forma horizontal a 8.00 m/s
hacia la derecha, con lo cual la piedra rebota horizontalmente a 2.00 m/s hacia la izquierda.
Calcule la distancia máxima que el bloque comprime el resorte después del choque.
fuerza de 500.0 N/m, que reposa sobre una mesa horizontal sin fricción (véase figura). De
repente, es golpeado por una piedra de 3.00 kg que viaja de forma horizontal a 8.00 m/s
hacia la derecha, con lo cual la piedra rebota horizontalmente a 2.00 m/s hacia la izquierda.
Calcule la distancia máxima que el bloque comprime el resorte después del choque.
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La distancia máxima que se comprime el resorte es de Δx=7m.
Explicación paso a paso:
Éste es un ejercicio acerca de la conservación de la energía, por lo cual, podemos plantear que, la energía cinética inicial de la piedra va a ser igual a la energía cinética de la misma luego del choque mas la energía potencial elástica de el bloque:
Siendo:
al sustituir los valores en la expresión:
1/2*mpiedra*V1²= 1/2*(500)*ΔX+ 1/2*mpiedra*V2²
1/2*3*8²= 1/2*(500)*ΔX²+ 1/2*3*2²
ΔX= √60 m
ΔX= 7 m