Problema nº 7 de movimiento armónico simple, resortes - TP01

Enunciado del ejercicio nº 7

La escala de una balanza de resorte que registra de 0 a 180 N tiene 9 cm de longitud. Se observa que un cuerpo suspendido de la balanza oscila verticalmente a 1,5 Hz. ¿Cuál es la masa del cuerpo? Despréciese la masa del resorte.

Desarrollo

Datos:

F = 180 N

x = 9 cm = 0,9 m

f = 1,5 Hz

Fórmulas:

F = -k·Δx

ω = 2·π·f

Esquema:

Esquema de una balanza de resorte suspendiendo una carga

Esquema de una balanza de resorte suspendiendo una carga

Solución

Fórmula del coeficiente de elasticidad

Por lo que si sustituímos en la ecuación se tiene que:

k = |-2.000 N/m|

k = m·ω²

ω = 2·π·f

ω = 2·π·1,5

ω = 9,42 rad/s

Sustituyendo:

Cálculo de la masa

Reemplazamos por los datos y calculamos:

Cálculo de la masa

m = 22,53 kg

Ejemplo de cóamo resolver ejercicios de movimiento periódico con resortes

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