Problema de Física M.V.A.S.
A un muelle helicoidal se le cuelga un cuerpo de masa m = 10 kg y se alarga x = 10 cm. Después se le añade otra masa m’ = 10 kg y se le da un tirón, de modo que el sistema empieza a oscilar con amplitud A = 3 cm. Se pide calcular: la velocidad máxima alcanzada por la masa que oscila, así como la frecuencia del movimiento.
SOLUCIÓN:
La fuerza que deforma el resorte es el peso de la masa m=10 Kg viene dada por la Ley de Hooke F = K.x; luego la constante elástica del muelle es:
K = F/x = 1000 N/m
Igualando las energías máximas, cinética y potencial:
½.K.A2 = ½.(m + m’).vMAX2 → vMAX = 0,212 m/s
La frecuencia de oscilación:
f = ω/2Π = √[F/(m + m’)]/2Π = 1,125 Hz