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Estudio del movimiento
U.2 Dinámica A.37 Fuerza de rozamiento
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El muelle se ha deformado una longitud: Δl = 30 − 22 = 8 cm = 0,08 m
Un muelle colocado verticalmente tiene una longitud de 30 cm y una constante elástica de 2000 N/m. Lo comprimimos hasta que su longitud es de 22 cm y lo mantenemos sujeto en esa posición. ¿Qué fuerza se tiene que hacer sobre el muelle para deformarlo así? El muelle se ha deformado una longitud: Δl = 30 − 22 = 8 cm = 0,08 m La fuerza necesaria para producir esa deformación es: Fmano,muelle = −2000 N/m · 0,08 m = −160 j N 30 cm 160 N 22 cm
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La suma de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es:
Colocamos encima un cuerpo de 4 kg y soltamos el muelle. Calcula la fuerza que ejerce el muelle sobre el cuerpo y la aceleración de éste en ese instante. 160 N Puesto que la mano empuja al muelle con −160 j N, el muelle empuja a la mano con 160 j N, dirigida hacia arriba. Si quitamos la mano y en su lugar colocamos un cuerpo, la fuerza de 160 j N se ejercerá sobre ese cuerpo, ya que el muelle sigue estando comprimido los mismos 8 cm. Sobre el cuerpo actúa también la fuerza que hace la Tierra igual a − 40 j N La suma de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es: ΣF = 160 j N − 40 j N = 120 j N La aceleración del cuerpo en ese instante será: a = 120/4 = 30 j m/s ΣF = 120 N 40 N 160 N 22 cm
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