introducción a la física Introduccion a la Física | Page 57

Ej empl o 5: N Un r esor t e con const ant e el ást i ca de k = 50 m se separ a 2cm desde su posi ci ón de equi l i br i o. Det er mi ne: a) Ener gí a pot enci al i ni ci al . b) Ener gí a pot enci al f i nal . c) Tr abaj o i nver t i do por l a f uer za del r esor t e. 0 2 a) U e o = k x o x o es 0 porque no se ha 2 compri mi do ni est i r ado el U e o = 0 r esor t e b) U e f = k x f 2 2 N 50 m ( ) (0,02 m ) = 0,01 J U e = 2 f “ x” es l a cant i dad que compr i me o se est i r a el r esor t e 2 c) W = - U e = U e o - U e f = - 0, 01 J Qui er e deci r que el si st ema t r ansf i er e ener gí a Mi ent r as mayor sea k, más di f í ci l es compr i mi r el r esor t e. Ej empl o 6: N Una per sona de 60 kg se sube a una bal anza que consi st e en un r esor t e de s d f g s f g 5 0 0 m Det er mi ne: a) ¿Cuánt o se compr i me el r esor t e? b) La ener gí a pot enci al i ni ci al . c) La ener gí a pot enci al f i nal . d) El t r abaj o i nver t i do por l a f uer za del r esor t e. 0 a) Por l a l ey de Hooke F =- ky . b) U e o = k y o 2 2 U e o = 0 como el peso es l a f uer za que compr i me el r esor t e, ent onces: - m g =- ky . y = m g k ( 60 kg ) ( 9,8 s 2 ) y = 176 m = 1, N 500 m m c) U e f = k y f 2 2 N 500 m ( ) (1,17 m ) = 342,22 J U e = 2 f 2 d) W = - U e = U e o - U e f = - 342, 22 J Pági na 50