Fisica ondulatoria. Tecnologia en seguridad e higiene ocupacional

       FUNDACION UNIVERSITARIA TECNOLOGICO COMFENALCO

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                                             TRABAJO DE FISICA

                                             PRESENTADO POR:

                                    YOMAIRA ROMERO VITOLA

                                    JAVIER SAMPAYO GARCIA

                                               VIVIAN PEÑA

                                                 DOCENTE:

                                                AVELINO

  :                                          ASIGNATURA:

                                    FISICA ONDULATORIA  

       TECNOLOGIA EN SEGURIDAD E HIGIENE OCUPACIONAL

                                        CARTAGENA DE INDIAS

                                                    AÑO 2023

1.  Un muelle se alarga 12cm cuando colgamos de él una masa de 1.8Kg. Calcula:

a) La constante elástica del muelle.

b) El alargamiento del muelle al colgar de él una masa de 4.5Kg

RTA.

a) Para encontrar la constante elástica del muelle, podemos usar la ley de Hooke, que dice que la fuerza necesaria para estirar un resorte es proporcional a la cantidad de estiramiento. La fórmula es , donde F es la fuerza, k es la constante elástica y x es la distancia de estiramiento.[pic 3]

En este caso, sabemos que el resorte se deforma  cuando se le aplica una fuerza de 1.8kg. Para convertir la masa a fuerza, podemos multiplicarla por la aceleración debido a la gravedad, . Entonces:[pic 4][pic 5]

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Podemos usar la fórmula de la ley de Hooke para encontrar k:

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Entonces la constante elástica del resorte es de .[pic 12]

b) Para encontrar el alargamiento del resorte al colgar una masa de 4.5 kg, podemos usar la misma fórmula de la ley de Hooke, pero esta vez necesitamos encontrar la fuerza que se está aplicando al resorte. La fuerza necesaria para sostener una masa es simplemente su peso:

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Ahora podemos usar la fórmula de la ley de Hooke para encontrar x:

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El alargamiento del resorte al colgar una masa de 4.5 kg es de 0.3 m.

2. La longitud de un muelle es de 32cm cuando aplicamos una fuerza de 1.2N, y de 40cm cuando la fuerza aplicada es de 1.8N. Calcular.

a) La longitud del muelle cuando no se aplica ninguna fuerza.

b) La constante elástica del muelle.

RTA.

Para resolver este problema, se puede utilizar la ley de Hooke, que establece que la fuerza ejercida por un resorte es proporcional a la deformación producida en él. Es decir, , donde F es la fuerza, x es la deformación y k es la constante elástica del resorte.[pic 18]

a) Cuando no se aplica ninguna fuerza, el resorte está en su longitud natural, digamos L, entonces, se puede decir que:

Al aplicar la fuerza , la longitud del resorte será [pic 19][pic 20]

Al aplicar la fuerza , la longitud del resorte será [pic 21][pic 22]

Por la ley de Hooke tenemos que

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De donde se obtienen las ecuaciones

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Despejando k e igualando las dos expresiones se obtiene

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La longitud original del muelle es de 0.16m

b) Para encontrar la constante elástica del resorte, se puede utilizar la información dada y la ley de Hooke.

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