h H
Figura 3.4a Diseño para medir una fuerza de reacción
Figura 3.4b Clavo encajado a una altura h en el bloque de madera
Después de penetrar el clavo en la madera se detiene al recorrer una altura h. Dado que la distancia recorrida es muy pequeña, la variación en el valor de la fuerza de reacción será también pequeña, por lo que la podríamos considerar aproximadamente constante con lo que la aceleración estará expresada como
a =
− v02 2h
Podemos eliminar el signo menos de la ecuación puesto que sólo nos interesa el valor absoluto de la aceleración impresa por la madera. Si hacemos ahora v al final de la caída igual a v0 a la entrada del clavo en el bloque, obtenemos:
2 gH =
2 ha
de aquí
a = g
H h
La fuerza aplicada a la masa por la madera es
F = mg
H h
(3.13)
Sexta parte Actividad 3.6 Conservación de la energía mécanica En un péndulo la masa tiene una energía en el punto más alto de su trayectoria a la que sólo contribuye la energía potencial adquirida en virtud de su posición con respecto al punto de equilibrio (figura 3.5). Esta energía potencial es gravitacional y está dada por: Ep=mgh1
33
(3.14)