Download - SESIÓN 1 y 2 (1)
-
5/26/2018 SESI N 1 y 2 (1)
1/3Fsica 2 Departamento de ciencias
1. Un cuerpo de masa desconocida se une a unresorte ideal con constante de fuerza de 120
N/m. Se observa que vibra con una frecuencia
de 6.00 Hz. Calcule a) el periodo del
movimiento; b) la frecuencia angular; y c) lamasa del cuerpo.
2. La velocidad de una masa de 0.500 kg en unresorte est dada en funcin del tiempo por
() ()[() ]
Calcule a) el periodo, b) la amplitud, c) la
aceleracin mxima de la masa, d) la constante
de fuerza del resorte y e) la fase inicial.
3. Un objeto est en MAS con periodo de 0.300 s yuna amplitud de 6.00 cm. En t= 0, el objeto est
instantneamente en reposo en x=6.00 cm.
Calcule el tiempo que el objeto tarda en ir de x
= 6.00 cm a x=-1.50 cm.
4. El desplazamiento en funcin del tiempo deuna masa de 1.50 kg en un resorte est dado
por la ecuacin
() ()[() ]Calcule a) el tiempo que tarda una vibracin
completa; b) la constante de fuerza del resorte;
c) la rapidez mxima de la masa; d) la fuerza
mxima que acta sobre la masa; e) la posicin,
rapidez y aceleracin de la masa en t = 1.00 s
5. Un pndulo en Marte. En la Tierra ciertopndulo simple tiene un periodo de 1.60 s.
Qu periodo tendr en Marte, donde g = 3.71
m/S2?
6. Un orgulloso pescador de alta mar cuelga unpez de 65.0 kgde un resorte ideal con masa
despreciable, estirando el resorte 0.120 m. a)
Calcule la constante de fuerza del resorte.
Ahora se tira del pez 5.00 cm hacia abajo y
luego se suelta. b) Qu periodo de oscilacin
tiene el pez? c) Qu rapidez mxima
alcanzar?
7. 7. La viga uniforme est soportada en susextremos mediante los resortes A y B, cada uno
con la misma rigidez k. Cuando la viga no tiene
carga, presenta un periodo de vibracin vertical
de 0.83 s. Si se coloca una masa de 50 Kg en su
centro. El periodo de vibracin vertical es de
1.52s. Calcule la rigidez de cada resorte y la
masa de la viga.
8. 8. Un disco uniforme, de radio R y masa m,posee una pequea perforacin practicada en
elpunto A, a una distancia h del centro del
disco. a) Determinar la frecuencia de las
pequeas oscilaciones que se producen cuando
el disco est suspendido en el punto A.
9. 9. Consideremos un disco, de masa m y radio R,que oscila sin rozamiento en un plano vertical
alrededor de un eje horizontal y perpendicularal disco y que pasa por un punto del mismo
situado a R/2 del centro del disco. a) Calcular el
periodo de las pequeas oscilaciones de
rotacin del disco.
A B
K K
MOVIMIENTO ARMNICO SIMPLE (M.A.S)
-
5/26/2018 SESI N 1 y 2 (1)
2/3Fsica 2 Departamento de ciencias
10.En el sistema representado en la figura, elrodillo rueda sin resbalar sobre el suelo
horizontal rugoso y los dos muelles tienen la
misma constante elstica k. a) Determinar la
frecuencia de las oscilaciones del sistema.
11. En el dispositivo que se ilustra en la figura,constituido por un muelle ideal de constante k,
una polea de radio R y momento de inercia I y
una pesa de masa m, determinar la frecuencia
de las oscilaciones de la pesa y escribir la
expresin de su elongacin en funcin del
tiempo.
12.12. El cilindro macizo y homogneo que semuestra en la figura, de masa m y radio R, esta
suspendido del techo mediante una cuerda
ligera. Uno de los extremos de la cuerda est
unido directamente al techo; el otro lo est aun muelle de constante elstica k. Determinar
la frecuencia de las oscilaciones del sistema si
la cuerda no resbala sobre el cilindro.
13. En el dispositivo que se muestra en la
figura, el collarn ligero por el que pasa la varilla
y al que estn unidos dos muelles idnticos,permite que estos permanezcan horizontales.
Los muelles trabajan a extensin - compresin y
poseen su longitud natural cuando la varilla
est en posicin vertical. Determinar la
frecuencia de las pequeas oscilaciones de la
varilla.
-
5/26/2018 SESI N 1 y 2 (1)
3/3Fsica 2 Departamento de ciencias
14. Un pndulo compuesto est formado
por una varilla de masa despreciable y
longitud 4R, que est unida a una esfera de
masa m y radio R. En el punto medio de la
varilla se conecta un muelle ideal, con
constante elstica k, en posicin horizontal,
como se muestra en la figura, que estarelajado cuando la varilla est en posicin
vertical.Determinar la frecuencia de las
pequeas oscilaciones del pndulo en el
plano de lafigura.
15. Suponga que la tierra es una esfera
homognea y se hiciere un conductor
rector de popo a polo, al dejar caer por l
un cuerpo desde uno de los polos.
Demostrar que adquiere un movimiento
simple(M.A.S) y calcule el perodo de estemovimiento.
16. Constante de fuerza efectivade dos
resortes. Dos resortes con la misma longitud
no estirada, pero diferentes constantes de
fuerza k1y k2, se unen a un bloque de masa
m en una Superficie plana sin friccin.
Calcule la constante de fuerza efectiva kefe
en cada uno de los tres casos: a), b) y c) de la
figura (La constante de fuerza efectiva est
definida por ) Un objeto de
masa m, suspendido de un resorte uniforme
con constante de fuerza k, vibra con una
frecuencia f1. Si el resorte se parte a la mitad
y el mismo objeto se cuelga de una de las
mitades, la frecuencia es f2. Determine la
relacin f2/f1.