Problema — Molla compressa da un blocco

Testo

Una molla di costante $k = 250\;\mathrm{N/m}$ viene compressa orizzontalmente da un blocco di massa $m = 0{,}50\;\mathrm{kg}$ che viaggia a $v = 3{,}0\;\mathrm{m/s}$. Trascurando l’attrito, trova la massima compressione della molla.

Soluzione

Alla massima compressione il blocco è momentaneamente fermo: tutta l’energia cinetica iniziale si è trasformata in energia potenziale elastica della molla. $\frac{1}{2}\,m\,v^2 = \frac{1}{2}\,k\,x^2$ Ricavo la compressione $x$: $x = v\,\sqrt{\frac{m}{k}} = 3{,}0\;\mathrm{m/s}\cdot\sqrt{\frac{0{,}50\;\mathrm{kg}}{250\;\mathrm{N/m}}} = 3{,}0\cdot\sqrt{2{,}0\cdot 10^{-3}}\;\mathrm{m}$ $x = 3{,}0\cdot 0{,}0447\;\mathrm{m}$ $\ev{x \approx 0{,}14\;\mathrm{m}}$

Collegamenti

Argomenti: Lavoro ed energia Concetti: Energia potenziale elastica · Conservazione dell’energia meccanica Competenze: Conservazione dell’energia Oggetti: Molla