Problema n° 7 de movimiento armónico simple - TP01
Enunciado del ejercicio n° 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
Solución
| k = | -F |
| x |
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:
| m = | k |
| ω² |
| m = | 2.000 N/m |
| (9,42 rad/s)² |
m = 22,53 kg
Autor: Jefferson Martínez Jara. Ecuador.
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