Problemas de Conservación de la Energía Mecánica y Sistemas con Resortes
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Sistemas con Disipación de Energía y Resortes
1. Dinámica de un bloque en pista con resorte y disipación de calor
Un bloque de masa m parte desde el reposo desde lo alto de una pista de altura h. En el fondo de la pista hay un resorte de constante k fijado al suelo. El bloque golpea el resorte y luego sale disparado en dirección contraria. Durante la compresión y expansión, una fracción β de la energía elástica máxima se disipa en forma de calor, de modo que solo la fracción (1 − β) retorna al bloque.
- (a) Escriba la ecuación para la compresión máxima xmax en términos de m, h, k, β.
- (b) Encuentre el valor mínimo de k para que el bloque regrese al punto de partida. Considere m = 2 kg, h = 20 m, β = 0,3.