Física Final Dic 23 TFRB1 5 Dinámica

 Un cuerpo de 25 kg se desplaza a velocidad constante v en el sentido indicado en la figura sobre una superficie horizontal con rozamiento (μe=0,5 y μd=0,3). Tiene conectado un resorte ideal, cuya longitud natural es 40 cm, y su constante elástica es 300 N/m. Entonces, la longitud del resorte es:

 

 

 

 0

 5 cm

█ 15 cm

 25 cm

 40 cm

 65 cm

 

Según x: Fe – Froz = 0 (velocidad constante)

Según y: N – P = 0

 

Donde

Froz = fuerza de rozamiento = μd N

μd = coeficiente de rozamiento dinámico = 0,3

N = normal, reacción del plano

Fe = fuerza elástica (el resorte se comprime) = k (Lo – L)

k = constante del resorte = 300 N/m

L = longitud del resorte

Lo = longitud natural del resorte = 40 cm = 0,40 m

P = peso del cuerpo = m g

m = masa del cuerpo = 25 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

Reemplazando en la ecuación según x

k (Lo – L) - μd m g = 0

 

Despejando L

L = (k Lo - μd m g) / k = (300 N/m 0,40 m - 0,3 * 25 kg 10 m/s²) / 300 N/m = 0,15 m = 15 cm