Buenas noches, estuve haciendo este ejercicio y la única manera de llegar a la solución correcta es poner la energía elástica negativa.
No entiendo porque debería ser negativa en Phi=0.
Gracias.
Estimado:
La energía elástica, medida respecto a la posición en que el resorte está en su longitud natural, es siempre positiva. Lo que sucede en este ejercicio es que, viéndolo desde el sistema relativo a la guía, hay dos fuerzas conservativas que compiten: la fuerza elástica del resorte y la fuerza centrífuga que surge de la fuerza de arrastre (por estar en un sistema no inercial). La proyección de ambas según la dirección tangencial a la guía tienen formas parecidas (ambas van con el seno de φ). Solo que una va en un sentido y la otra en el sentido opuesto. Para la velocidad angular que da la letra gana la fuerza centrífuga. Por lo que el potencial efectivo correspondiente tiene el signo opuesto al del término elástico solamente. O sea, la energía potencial que es negativa es la de la fuerza centrífuga, que le gana al término positivo de la energía elástica. Aunque el signo de las energías potenciales siempre depende del nivel de referencia que se tome. Pero a lo que me refiero es que el potencial de la fuerza centrífuga le gana al de la fuerza elástica.
Saludos:
Ricardo.