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Tema 05: Trabajo, energía y campo.

Subtema 02: Conservación de la energía.

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Origen: Resnick I, 8, 7

Nivel: 1/3

Energía, muelle

Un objeto está unido a un muelle vertical, y se baja lentamente hasta su posición de equilibrio. De esta forma se observa que el estiramiento del muelle vale d. Si el mismo objeto se deja caer bruscamente en lugar de bajarlo lentamente, ¿cuánto se deforma el resorte?

S O L U C I Ó N:

En la primera situación existe un equilibrio de fuerzas entre la que se hace (el peso del objeto, para que baje a v=cte) y la que opone el muelle. Por tanto, P = mg = kd , y de esta manera conocemos el valor de k = mg / d

En la segunda situación ya no hay equilibrio de fuerzas en el transcurso del movimiento, y lo que sucede es una transferencia de energía potencial gravitatoria del objeto a energía potencial elástica del muelle. Se tendrá pues que:

mg(d + x) = ½ mg / d (d+x)2 ==> x = d , y por tanto concluimos que ha descendido un total de 2d


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