Comprender los conceptos
* Ley de Hooke: Esta ley establece que la fuerza ejercida por un resorte es proporcional a la distancia a la que se estira o se comprime. Matemáticamente, se expresa como:f =-kx, donde:
* F es la fuerza
* K es la constante de primavera (una medida de la rigidez del resorte)
* x es el desplazamiento de la posición de equilibrio
* Peso: El peso de un objeto es la fuerza de la gravedad que actúa sobre él. Se calcula como:w =mg, donde:
* W es el peso
* m es la masa
* G es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
Resolver el problema
1. Calcule la constante de resorte (k):
* Primero, convierta la distancia de estiramiento de cm a metros:6 cm =0.06 m.
* Peso de la masa de 4 kg:W =(4 kg) (9.8 m/s²) =39.2 N
* Usando la ley de Hooke, resuelva para k:39.2 n =k * 0.06 m => k =653.33 n/m
2. Encuentre la masa que estira el resorte 9 cm:
* Convierta la nueva distancia de estiramiento a metros:9 cm =0.09 m
* Usando la ley de Hooke nuevamente, resuelva la fuerza:F =(653.33 n/m) * 0.09 m =58.8 N
* Dado que la fuerza es igual al peso del objeto, resuelva la masa:58.8 n =m * 9.8 m/s² => m =6 kg
Respuesta: Una masa de 6 kg Estirará el primavera de 9 cm.