Dejercicios Ley De Hooke

1-) Si al aplicar a un muelle una fuerza de 30 N provocamos que se alargue 20 cm, calcular:
a) La fuerza habrá que aplicarle para que se alargue 45 cm.
b) ¿Cuánto se alargará si le aplicamos una fuerza de 90 N?
F=k⋅(y−y0)
Datos
F = 30 N => Δy = y-y0 = 20 cm = 0.2 m
F = ? N => Δy = y-y0 = 45 cm = 0.45 m

a-) F=k⋅ (y−y0)
k=F (y−y0)
k=30 N0.2 m
k=150 Nm/
F=k⋅(y−y0)
F=150 N/m⋅(0.45 m)
F=67.5 N

b-)F=k⋅(y−y0)
90 N=150 N/m⋅(y−y0)
y−y0=0.6 m
= 60 cm






2-) Se aplica una fuerza de 100N sobre un muelle y éste se alarga 0.25m.¿Qué fuerzas tienes que ejerce para que el muelle se alargue hasta los 0.49 m? ?¿Y hasta los 0.55 m?
F=K*A
F/A=K
100/0.25=K

K= 400 N/m

F=K*A
F=400*0.49
F=196N
F=400*0.55

F=220N

3-) El extremo libre de un trampolín en una piscina queda a 55 cm por encima del agua. Siun hombre de 50 kg parado sobre el extremo del tablón lo hace bajar hasta 35 cm del agua, ¿cuánta ha de ser la carga para que baje hasta 5 cm del agua?










4-) Si se tiene un resorte cuya constante de elasticidad es 400 N/m, ¿cuánto se desplazará
si se le ejerce una fuerza de 4 newton?
Datos:
k = 400 N/m
F = 4 N
F = k*x
x = F/k = 4 N / 400 (N/m)
= 0,01 m

5-) Si un resorte es presionadopor una fuerza de 5 N y lo comprime 2 cm, ¿cuánto se estiraría si es sometido a una fuerza de 7,5 N?
Datos:
F = 5 N
x = 2 cm = 0,02 m
F = k*x
k = F/x = 5 N / 0,02 m
= 250 N/m
la fuerza es F = 7,5 N
el estiramiento sería x = F/k = 7,5 N / 250 (N/m)
= 0,03 m

6-) Un resorte elástico está en el espacio a una distancia de 100 km del centro de un planeta de kg de masa. Si en el extremo del resorte secoloca una masa de 5 kg y la constante de elasticidad del resorte es de 20 N/cm, calcula el alargamiento que sufrirá el resorte. Compara este alargamiento con el que sufriría el mismo resorte bajo la acción del peso de la misma masa en la Tierra.
F = k ⋅ ∆l
3,3 N = 20 N/cm ⋅ ∆l
∆l = 0,17 cm
P = m ⋅ g = 5 kg ⋅ 9,8 m/s²
= 49 N
P = k ⋅ ∆l'
49 N = 20 N/cm ⋅ ∆l'
∆l' = 2,45 cm

7-) Se aplica una fuerzade 5 N sobre un cuerpo de 2 kg de masa que desliza por un plano inclinado 20°. Si el coeficiente de rozamiento entre cuerpo y plano es 0,1 y la fuerza se aplica en la dirección del plano.
a) Calcula la aceleración del movimiento.
b) ¿Qué fuerza habría que aplicar en sentido contrario al movimiento para que el cuerpo baje con movimiento uniforme.

a-) N + WP = 0
N − P⊥ = 0
N = m ⋅ g ⋅ cos 20°
WF +WP +WFR = Wma
F + P − FR = m ⋅ a
F + m ⋅ g ⋅ sen 20° −µ ⋅ mg ⋅ cos 20° = m ⋅ a
5 N + 2 kg ⋅ 9,8 m/s²
⋅ 0,34 − 0,1 ⋅ 2 kg ⋅ 9,8 m/s²
⋅ 0,94 = 2 ⋅ a
a = 4,9 m/s².

F' = m ⋅ a
= 2 kg ⋅ 4,9 m/s²
= 9,8 N


8-) una lámpara de 1,35 kg cuelga del techo de una habitación, mediante 2 cadenas que forman 2 ángulos. Calcula la fuerza de la tensión de las cadenas sabiendo, que los 2 ángulos son iguales y formanunos ángulos de 60 grados.
T1 = T2
T1(sen 10)+ T2(sen 10) =(1.36)(10)
T1=T2=T
(2)(sen 10)(T)=(1.36)(10)
T=(1.36)(10)/(2)(sen 10)
T=39.159 N.
T1(cos 10) - T2(cos 10)=0
T1=T2

9-) se cuelga de un muelle cuya constante elástica vale k = 2100 N/m una bola de masa 15 kg. determinar el alargamiento del muelle en centímetros.
F= -k · x
P = g · m P= 147 N
147 N = -2100 N/m · x
x= 147 N/-2100 N/m
= -0,07m
0,07 m · 100 cm/1 m
= 7 cm

10-) Si un resorte se le cuelga un peso de 500 g y se deformo 20cm. ¿Cuál será el valor de su constante?
M= 500g =.50 kg
F=mg F=kx K=F/X
X=20cm
=.20m
F= (.50 kg) (9.8 m/s)
K=(4.9 N)/(.20 m)
= 24.5 N/m
11-) Si al aplicar a un resorte una fuerza de 30 N provocamos que se alargue 20 cm, calcular:
La fuerza habrá que aplicarle para que se alargue 45 cm.
¿Cuánto sealargará si le aplicamos una fuerza de 90 N?













12-) Un resorte se alarga 30 cm cuando ejercemos sobre él una fuerza de 24 N.
a) Calcula el valor de la constante elástica del resorte.
b) Calcula el alargamiento del resorte al aplicar una fuerza de 60 N.










13-) El extremo libre...