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Péndulo simple wikipedia, lookup

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Transcript
INSTITUCIÓN EDUCATIVA
JUAN MARÍA CÉSPEDES
EDUCACIÓN CON CALIDAD
AREA: FÍSICA
GRADO ONCE
Ejercicios propuestos
1. Una partícula se mueve con movimiento armónico simple. En el instante inicial está en
reposo a una distancia de 5 cm de su posición de equilibrio. El período es de cuatro
segundos. Escriba las ecuaciones que corresponden a la posición, la velocidad y la
aceleración.
2. Un objeto de 200 g de masa realiza un movimiento armónico simple. La amplitud es 1 m y el
periodo 0,5 segundos. Calcule el valor máximo de la fuerza que actúa sobre el cuerpo.
Suponiendo que las oscilaciones son producidas por un resorte, calcule su constante
elástica. (f=mxa)
3. Cuando un hombre de 60 kg se introduce en el interior de un
automóvil, el centro de gravedad de éste baja 0,3 cm. (ver figura ).
¿Cuál es la constante elástica de los resortes del auto?
Suponiendo que la masa del auto es de 500 kg, ¿cuál es su
período de vibración cuando está vacío y cuando el hombre
está dentro?
4. Un cuerpo oscila con movimiento armónico simple, de acuerdo
con la ecuación:
Y= 8 sen (4¶t )
donde “Y” está expresado en metros, si t lo está en segundos. Calcule la elongación, la
velocidad, la aceleración, la frecuencia y el período, en el instante t = 2 segundos.
5. Una masa de 200 g realiza un movimiento armónico simple; si la frecuencia es 20 hz y la
amplitud 0,5 cm, calcule:
a. La constante elástica
b. La aceleración máxima
6. Una masa de 8 kg se coloca sobre un resorte en posición vertical, comprimiéndose 20
cm. La masa es entonces empujada hacia abajo una distancia de 40 cm dejándola a
continuación en libertad. Se pide:
a. encontrar la amplitud y frecuencia de las oscilaciones
b. la posición y la velocidad en cualquier instante
7. Un cuerpo de masa 500 g pende de un resorte. Cuando se tira
de él 10 cm por debajo de su posición de equilibrio y se abandona
a sí mismo, oscila con un período de 2 s (ver figura).
a. ¿Cuál es su velocidad al pasar por la posición de
equilibrio?
b. ¿Cuál es su aceleración cuando se encuentra a 10 cm de
su posición de equilibrio?
10. Un cuerpo está vibrando con movimiento armónico simple de
amplitud 15 cm y frecuencia 4Hz. Calcule:
a. los valores máximos de la aceleración y de la velocidad
b. la aceleración y la velocidad cuando la elongación es 9 cm
500g
10cm
500g
11. Un cuerpo de masa 2 kg sujeto a un resorte de constante 200 N/m realiza un MAS
horizontal.. ¿Cuál es la frecuencia angular de ese movimiento? ¿Cuál es la rapidez de la
masa cuando está a 0,05 m de la posición de equilibrio?
PREPARADO POR: Janeth Chamorro Palacios
2012
12. Un bloque se suspende de un resorte vertical y se pone a oscilar. ¿En qué puntos de su
trayectoria es mayor su aceleración? ¿Cuánto es mayor su velocidad? ¿Cuándo es cero su
velocidad o su aceleración?
13. Si en el caso del ejercicio anterior se cambia de bloque por uno de mayor masa,
¿qué le sucede al período de la oscilación?
14. Cuál es la longitud de un péndulo que «bate segundos» es decir que su período es de
2s?
15. Si un péndulo 1 m de longitud se llevara a la Luna, ¿cuál sería su período de
oscilación?
16. En un planeta un cuerpo cae 6 m en 2 s cuando se lo suelta desde el reposo. ¿Cuál
es el período de un péndulo de 1 m de longitud en ese planeta?
17. Si en el planeta anterior se cuelga un resorte de K= 200 N/m y se le suspende un
bloque de 1 kg de masa, ¿con qué período oscilará? ¿En la Tierra oscila con período
diferente?