3 preguntas sobre a ecuación da constante de resorte
1. Un resorte en suspensión libre ten unha lonxitude de 10 cm. No extremo libre, hai suspendido un peso de 200 gramos de xeito que a lonxitude do resorte é de 11 cm. Se g = 10 m/s² , cal é a constante da forza do resorte?
Coñecido:
A lonxitude inicial do resorte (y1 ) = 10 cm = 0.10 m
A lonxitude final do resorte (y² ) = 11 cm = 0.11 m
Cambio de lonxitude do resorte (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metros
A masa da carga (m) = 200 gramos = 0.2 kg
Peso da carga (w) = mg = (0,2)(10) = 2 newtons
Buscada: Constante de resorte (k)
Solución:
Fórmula da constante de resorte:
F = k Δy
k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Newtons/metro
2. Un resorte pódese estirar de xeito que se estenda 10 cm cunha enerxía potencial de 0.5 Joules. Cal é a constante do resorte?
Coñecido:
A suma da lonxitude do resorte (Δy) = 10 cm = 0.1 metros
Enerxía potencial do resorte (EP) = 0.5 Joules
Buscada: Constante de resorte (k)
Solución:
A constante do resorte calcúlase coa fórmula da enerxía potencial do resorte:
EP = ½ k Δy²
2 EP = k Δy 2
2 (0,5) = k (0,1) 2
1 = k (0,01)
k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 Newtons/metro
3. Un resorte tirado cunha forza de 100 N aumenta a súa lonxitude en 5 cm. Calcula a constante do resorte.
Coñecido:
Forza (F) = 100 N
Aumento da lonxitude do resorte (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Buscada: Constante de resorte (k)
Solución:
F = k Δx
k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Newtons/metro
