¿Por qué los resortes unidos sin masa actúan como una cuerda bajo tensión?

En un ejercicio de oscilaciones hay un resorte unido a otro resorte, unido a un bloque.

Para resumir: tengo que encontrar el global k . En las soluciones dice: "Debido a que los resortes no tienen masa, actúan de manera similar a una cuerda bajo tensión, y la misma fuerza F es ejercida por cada resorte".

Realmente no entiendo cómo los resortes sin masa son un argumento para decir que ejercen la misma fuerza (siendo la fuerza global) sobre el bloque.

¿Alguien quiere elaborar?

Sugerencia: dibuje un diagrama de cuerpo libre (FBD) con fuerzas en una pequeña parte del resorte. A continuación, aplique la segunda ley de Newton.

Respuestas (2)

Los resortes sin masa solo significan que no tiene que calcular las aceleraciones del centro de masa del resorte.

Si el resorte central (el que está entre el resorte final y el bloque) tuviera algo de masa, entonces las fuerzas en sus extremos no serían iguales, es decir

∑ i F = F bien − F izquierda = metro primavera a

F bien = F izquierda + metro primavera a

Si acaso, metro primavera = 0 , entonces la fuerza del resorte final ( F izquierda ) y la fuerza actuada sobre el bloque ( F bien ) son lo mismo.

Oh por supuesto. Es extraño que no me haya dado cuenta de esto, porque entendí exactamente el mismo principio para las varillas al estudiar estática. ¡Gracias!
Sí, este es exactamente el mismo principio, y la cuerda sin masa también es similar.
Me he topado con el mismo problema y me está volviendo loco: solo una aclaración... con la primera ecuación le aplicas las Leyes de Newton al resorte, como si fuera un solo objeto rígido, como una varilla... Puedo No entiendo por qué dos extremos de un resorte, no vinculados rígidamente, no pueden acelerar uno respecto al otro.. ¿Me pueden ayudar? ¡muchas gracias!
Por supuesto, un extremo del resorte puede acelerar con respecto al otro extremo. Lo que cuenta para la ley de Newton es la aceleración del centro de masa. Lo más probable es que la aceleración del centro de masa sea el promedio de las aceleraciones de ambos extremos.

La forma más fácil de explicar esto es que la fuerza es el flujo de la cantidad de movimiento, la fuerza te dice cuánto movimiento fluye del objeto A al objeto B. Para este problema, los resortes hacen que la cantidad de movimiento fluya entre los dos extremos. Dado que la cantidad de movimiento se conserva, la cantidad de movimiento total se transmite o se acumula en los resortes. Dado que los resortes no tienen masa, no pueden transportar ninguna cantidad de movimiento por sí mismos, por lo que la cantidad de movimiento fluye hacia el otro lado sin pérdida.

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