Trabajo Fase 3_Oscilaciones y Termodinámica
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8/16/2019 Trabajo Fase 3_Oscilaciones y Termodinámica
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
FÍSICA GENERAL
Unidad 3. Oscilaciones y Termodinámica; temáticas: Movimientos oscilatorios, Movimientos ondulatorios,
M.A.S. y péndulo, temperatura, primera ley de la termodinámica
2016
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DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD
Movimientos oscilatorios:
1.
Un objeto de 10.6 kg oscila en el extremo de un resorte vertical que tiene una constante de resorte de
2.05 * 104 N/m. El efecto de la resistencia del aire se representa mediante el coeficiente de
amortiguamiento b = 3.00 N *s/m. Calcule la frecuencia de la oscilación amortiguada.
( )
() ( )
√
2.
La posición de una partícula se conoce por la expresión
= (3.50
)
(2.00 ω
+
/2 ), donde x está
en metros y t en segundos. Determine: a) la frecuencia y periodo del movimiento, b) la amplitud delmovimiento, c) la constante de fase y d) la posición de la partícula en t =. 0.250 s.
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Dividiendo
[ ]
4. La punta de un diapasón efectúa 320 vibraciones completas en 0.200 s. Calcule la frecuencia angular y
el periodo del movimiento.
Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) y péndulo:
5.
En un motor, un pistón oscila con movimiento armónico simple (M.A.S.) de modo que su posición varía
de acuerdo con la expresión
Donde x está en centímetros y t en segundos. En t =0, encuentre (a) la posición de la partícula, (b) su
velocidad, (c) su aceleración. (d) Encuentre el periodo y amplitud del movimiento.
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6.
Un deslizador de 1.00 kg, unido a un resorte con constante de fuerza de 25.0 N/m, oscila sobre una
pista de aire horizontal sin fricción. En t = 0 s, el deslizador se libera desde el reposo en x = - 3.00 cm.
(Es decir: el resorte se comprime 3.00 cm.) Encuentre a) el periodo de su movimiento, b) los valores
máximos de su rapidez y aceleración, y c) la posición, velocidad y aceleración como funciones del
tiempo.
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Temperatura:
7.
El punto de fusión del oro es 1 064°C, y su punto de ebullición es 2 660°C. a) Exprese estastemperaturas en kelvins. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en
kelvins.
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8.
En su día de bodas, su prometida le da un anillo de oro de 3.80g de masa. Cincuenta años después, su
masa es de 3.35 g. En promedio, ¿cuántos átomos del anillo se erosionaron durante cada segundo de
su matrimonio? La masa molar del oro es de 197 g/mol.
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( ) ( ) ( ) ( ) ||
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Primera ley de la termodinámica:
9.
En su luna de miel, James Joule puso a prueba la conversión de energía mecánica en energía interna al
medir temperaturas de cascadas de agua. Si el agua en lo alto de una cascada suiza tenía una
temperatura de 10.0°C y después caía 50.0 m, ¿qué temperatura máxima en el fondo podría esperar
Joule? No tuvo éxito para medir el cambio de temperatura, en parte porque la evaporación enfriaba el
agua que caía y también porque su termómetro no era suficientemente sensible.
(
)
10. La temperatura de una barra de plata se eleva 10.0°C cuando absorbe 1.23 kJ de energía por calor. La
masa de la barra es 525 g. Determine el calor específico de la plata.
