Problema nº 10 de condición de equilibrio. Cuerpos suspendidos, resorte, masas y tensiones - TP07

Enunciado del ejercicio nº 10

Un bloque de 10 kg cuelga del techo mediante un resorte de constante k = 50 N/m. Calcular cuánto se habrá estirado el resorte.

m = 10 kg

k = 50 N/m

g = 9,80665 m/s²

Condición de equilibrio (Primera ley de Newton):

∑Fₓ = 0

∑F_y = 0

F = k·x

Esquema del cuerpo y el resorte

Primero realizamos el diagrama de las fuerzas. Para esto elegimos la dirección y el sentido de los ejes convenientemente.

Diagrama de fuerzas

Planteamos las ecuaciones para que el sistema cumpla las condiciones de equilibrio.

En el eje X no hay fuerzas.

En el eje Y las fuerzas son:

T - P = 0

Reemplazamos la tensión según la fórmula de la fuerza elástica:

k·x - P = 0

k·x - m·g = 0

Despejamos x:

k·x - m·g = 0

k·x = m·g

x =	m·g
	k

Reemplazamos por los valores y calculamos:

x =	10 kg·9,80665 m/s²
	50 N/m

x =	98,0665 N
	50 N/m

x = 1,96133 m

Resultado, el estiramiento del resorte es:

x = 1,96 m

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular el estiramiento de un resorte. Problemas de estática resueltos y fáciles.