Taller fluidos

Movimiento Vibratorio Armónico Simple (Mvas)

2. Un mvas está dado por la ecuación: x = 0,04 cos (24t + 0,07) con todas las unidades en el SI. Calcula el período y la frecuencia de ese movimiento y establece la ecuación en la forma seno.

11. El período de un mvas es de 0,025 s y su amplitud es de 0,07 m. En el instante inicial pasa por el origen desplazándose hacia la izquierda. Establece: La ecuación de la trayectoria. La velocidad y la aceleración que tiene a los 2,5 s. La velocidad y aceleración máximas.

Dinámica Del Oscilador Armónico

2. Cuando se carga un muelle de masa despreciable con una masa adicional de 50 gramos, oscila libremente con un período de 0,5 s. Calcula el período de oscilación del muelle si se carga con 60 gramos.

6. En una fábrica de amortiguadores quieren determinar la masa equivalente de un muelle. Esta es la masa que aporta el muelle en los estudios dinámicos al oscilador armónico y no coincide con la masa inercial, ya que cada fracción del muelle oscila con una amplitud distinta. En un ensayo cargan un muelle con 10 kg y lo hace con una frecuencia de 1,93 Hz. Si se añaden otros 10 kg, lo hace con una frecuencia de 1,37 Hz. Calcula la constante y la masa equivalente del muelle.

Dinámica Del Péndulo Simple

3. Un reloj de péndulo tiene un período de 2 s sobre la superficie terrestre. ¿Cuál será su período en la Luna? Dato. g0Tierrs = 6 g0Luna.

Energía Ligada Al Movimiento Vibratorio Armónico Simple

2. Un cuerpo de 2 kg de masa que se dirige con una velocidad de 2 m s–1 es frenado por un muelle que se comprime 10 cm. Calcula la constante elástica del muelle y el tiempo que tarda en detenerse.

10. Calcula la energía mecánica asociada a un columpio de 4m de longitud en el que un niño de 45 kg se mece con amplitud de 0,5 m. Calcula por medios trigonométricos y energéticos, la altura por encima del punto más bajo a la que sube el columpio.

CAPITULO 11. MOVIMIENTO OSCILATORIO.

11.3 Una partícula que se mueve con movimiento armónico simple recorrer una distancia total de 20 cm en cada ciclo, y su máxima aceleración es de 50 m/s2

11.4 El desplazamiento de una partícula está dado por la ecuación x = 8cos(2t + π / 3), donde x esta en cm y t en s. Calcular: a) la frecuencia y el periodo del movimiento, b) la amplitud del movimiento, c) la constante de fase, d) la posición, la rapidez y aceleración de la partícula en t = π/2 s, e) la máxima rapidez y el tiempo más corto en alcanzarla, f) la máxima aceleración y el tiempo más corto en alcanzarla. R: d) 13.9 cm/s, 16 cm/s2. Calcular: a) la frecuencia angular, b) su máxima rapidez., e) 16 cm/s, 0.263 s, f) 32 cm/s2, 1.05 s.

11.16 Una masa de 0.2 kg sujeta a un resorte oscila con movimiento armónico simple, con un periodo de 0.25s. Si la energía total del sistema es 2J, calcular a) la constante del resorte, b) la amplitud del movimiento.

11.17 Un sistema masa-resorte oscila con una amplitud de 3.5 cm. Si la constante del resorte es 250 N/m, y la masa de 0.5 kg, calcular a) la energía mecánica del sistema, b) la rapidez máxima de la masa, c) la aceleración máxima. R: a) 0.153 J, b) 0.783 m/s, c) 17.5 m/s2

11.28 Un aro circular de radio R oscila sobre el filo de un cuchillo. Demuestre que su periodo de oscilación es el mismo que el de un péndulo simple de longitud 2R.

11.29 Un péndulo físico en forma de cuerpo plano tiene un movimiento armónico simple con una frecuencia de 1.5 Hz. Si tiene una masa de 2.2 kg y el pivote se encuentra a 0.35 m del centro de masa, calcular el momento de inercia del péndulo. R: 0.085 kgm2