PROBLEMAS PARA ENTREGAR CURSO 06/07Tema 6. Movimiento vibratorio Física 2º Bachillerato

NOMBRE: __________________________________ Fecha límite de entrega:1º. Una bola de masa m = 10g describe un MVAS a lo largo del eje X entre los puntos -10 y 10 cm. Si cuando x = 10 cm la aceleración es – 5 m/s2, ¿cuánto valdrá el periodo?

2º Un muelle, cuya constante de elasticidad es k, está unido a una masa puntual de valor m. Separando la masa de la posición de equilibrio el sistema comienza a oscilar. Determina: a) El valor del periodo y de la frecuencia angular. b) Las expresiones de las energías cinética, potencial y mecánica en función de la elongación y de la amplitud del movimiento.

3º Explica cómo se modificaría la energía de un oscilador si:a) reducimos a la mitad su amplitud.b) duplicamos su frecuencia dejando la masa constante.

4º La expresión x = 0,5 cos ( t) en la que x se mide en metros y t en segundos describe el movimiento de una partícula. Se pide:a) La amplitud, el período, la frecuencia y la frecuencia angular.b) Obtener las ecuaciones v = f(t) y a = f(t).

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PROBLEMAS PARA ENTREGAR CURSO 06/07Tema 6. Movimiento vibratorio Física 2º Bachillerato

NOMBRE: __________________________________ Fecha límite de entrega:

5º Con los datos del ejercicio anterior, completar la siguiente tabla y hacer las representaciones de x = f(t), v = f(t) y a = f(t):

t (s) x (m) v (m/s) a (m/s2) t (s) x (m) v (m/s) a (m/s2)

0 5T/4T/4 3T/2T/2 7T/43T/4 2T

T - - - -

6º Una partícula de 0,2 kg está sujeta al extremo de un muelle y oscila con una velocidad v(t) = 2·sen (2·t) m/s, en donde el tiempo se mide en segundos y los ángulos en radianes. En el instante inicial, dicha partícula se encuentra en el origen. Calcula: a) La posición en t = /2 s. b) La energía potencial en t = /8 s.

7º Un muelle de constante elástica k = 200 N/m, de longitud natural L0 = 50 cm y masa despreciable se cuelga del techo. Posteriormente se engancha de su extremo libre un bloque de masa 5 kg y se deja estirar el conjunto hasta alcanzar el equilibrio estático del sistema. ¿Cuál será la longitud del muelle en esta situación?

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PROBLEMAS PARA ENTREGAR CURSO 06/07Tema 6. Movimiento vibratorio Física 2º Bachillerato

NOMBRE: __________________________________ Fecha límite de entrega:

8º La fuerza máxima que actúa sobre una partícula que realiza un MVAS es 2·10-3N, y la energía total es de 5·10-4J. a) Escribe la ecuación del movimiento de esa partícula, si el periodo es 4s y la fase inicial 30º b) ¿Cuánto vale la velocidad al cabo de 1 s de iniciarse el movimiento?

9º Un péndulo está formado por una pequeña esfera cuya masa es 600g y que cuelga de un hilo inextensible, de masa despreciable, de 2 m de largo. Calcula:a) El período para pequeñas amplitudes.b) La energía cinética y la velocidad de la esfera cuando pase por la vertical, teniendo en

cuenta que en el momento de máxima elongación, la esfera está 20 cm por encima del plano horizontal que pasa por la posición de equilibrio.

10º Justifica la relación k/m = 2 para un movimiento vibratorio armónico simple, siendo k la constante elástica recuperadora.

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