Un resorte se extiende 3,9 cm cuando cuelga de el una masa de 10 g. si una masa de 25g unida a este resorte oscila en un movimiento armónico simple después de separarlo 5cm de su posición de equilibrio, ¿Cuál es el periodo del movimiento, el valor de la energía mecánica y la máxima fuerza experimentada por la masa?
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k = m g / x = 0,010 kg . 9,80 m/s² / 0,039 m = 2,51 N/m
Se sabe que ω = 2 π / T, siendo ω la frecuencia angular y T el período.
ω = √(k/m) = √(2,51N/m / 0,025 kg) = 3,17 rad/s
T = 2 π rad / 3,17 rad/s = 1,98 segundos.
La energía mecánica es E = 1/2 k A²
E = 1/2 . 2,51 N/m . (0,050 m)² = 0,0031 J
F = k A = 2,51 N/m . 0,05 m = 0,1255 N
Saludos Herminio