Comprender las fuerzas
* Gravedad: El bloque experimenta una fuerza descendente debido a la gravedad, que es *mg *.
* Fuerza de primavera: La primavera ejerce una fuerza ascendente proporcional a su alargamiento, dada por *kx *, donde *x *es el alargamiento.
* Fuerza neta: La fuerza neta que actúa sobre el bloque es la diferencia entre la fuerza de resorte y la fuerza gravitacional. Dado que el bloque se está acelerando hacia arriba, la fuerza neta debe ser hacia arriba.
Aplicando la segunda ley de Newton
La segunda ley de Newton afirma que la fuerza neta sobre un objeto es igual a su masa de su aceleración:
* * F_NET * =* MA *
Configuración de la ecuación
Definamos hacia arriba como la dirección positiva. Con esta convención:
* * F_net * =* kx - mg *
* * a * =la aceleración ascendente dada
Ahora, sustituyendo a la segunda ley de Newton:
* * kx - mg * =* ma *
Resolución de alargamiento (x)
1. Reorganizar la ecuación para aislar *x *:
* * kx * =* ma + mg *
**x*=(*ma + mg*) /*k*
2. Simplifique:
* * x * =* m (a + g) / k *
Por lo tanto, el alargamiento de la primavera viene dada por x =m (a + g) / k