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118 FÍSICA GENERAL11.6 [II] Una masa de 50 g cuelga del extremo de un resorte de Hooke. Cuando se añaden 20 g más al extremo delresorte, éste se estira 7.0 cm más. a) Encuentre la constante del resorte. b) Si la masa de 20 g se retira,¿cuál será el periodo del movimiento?a) Con el peso de la masa de 50 g, F ext 1 kx 1, donde x 1es el alargamiento original del resorte. Cuando seagregan 20 g, la fuerza se convierte en F ext 1 F ext 2 k(x 1 x 2), donde F ext 2es el peso de la masa de 20g, y x 2es el alargamiento que ésta produce. Al restar las dos ecuaciones de fuerza se obtieneF ext 2 kx 2(Note que esto es lo mismo que F ext kx, donde F extes la fuerza de alargamiento adicional y x es la cantidadque se estira debida a ésta. Por esto se podría haber ignorado el hecho de que el resorte ya tenía colgada lamasa de 50 g en su extremo.) Al resolver para k se obtieneb)11.7 [II] Como se muestra en la figura 11-4, un resorte ligero y largo de acero estáfijo en su extremo inferior y en la parte superior tiene amarrada una pelotade 2.0 kg. Se requiere una fuerza de 8.0 N para desplazar la pelota 20 cm aun lado, como se muestra. Suponga que el sistema experimenta MAS cuandose libera. a) Calcule la constante de fuerza del resorte y b) el periodo conel que oscilará la pelota de ida y vuelta.a) k fuerza externa F extdesplazamiento xb)Figura 11-411.8 [II] Cuando una masa m se cuelga de un resorte, éste se estira 6.0 cm. Determine el periodo de oscilación sise tira del resorte hacia abajo un poco y después se suelta.Comose obtiene11.9 [II] Dos resortes idénticos tienen k = 20 Nm. Una masa de 0.30 kg se sujeta a ellos como se muestra en losincisos a) y b) de la figura 11-5. Encuentre el periodo de oscilación de cada sistema. Desprecie las fuerzasde fricción.(a)Figura 11-5(b)www.FreeLibros.com