Energía potencial elástica

Una masa de 2kg comprime un muelle una longitud de 32cm. Al liberar el sistema el muelle se estira a su longitud natural y la masa sale despedida con una velocidad de 15m/s. Determinar el valor de la constante elástica del muelle.

Solución

La fuerza elástica es una fuerza conservativa y por lo tanto, la energía mecánica del sistema se va a mantener constante.

Inicialmente, cuando el muelle está comprimido 32cm=0,32m, solo tendremos energía potencial elástica = k.x2/2 = k.(0,32)2/2

Toda esta energía se transforma en energía cinética = m.v2/2 = 2(15)2/2 = 225J

Puesto que la energía mecánica tiene que ser constante:

k.(0,32)2/2 = 225J → k = 4394,53N/m

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