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Ejemplo de cóamo resolver ejercicios de movimiento armónico con resortes

Problema n° 7 de movimiento armónico simple

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·x

ω = 2·π·f

Esquema:

Esquema de una balanza de resorte suspendiendo una carga
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.

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

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