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CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIÑO INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA ASIGNATURA: FISICA II TALLER MOVIMIENTO ARMINICO SIMPLE 1. Un bloque con masa de 0.25Kg descansa sobre una superficie sin fricción y está conectado a un resorte ligero cuya constante es de 180N/m. Si el bloque se desplaza 15cm respecto a su posición de equilibrio y se suelta. a. Que energía total tendrá el sistema. b. Que rapidez tendrá el bloque cuando este a 10cm de su posición de equilibrio. 2. En el inciso b del problema anterior, el bloque en x=10cm está a dos tercios, o 67%, de su desplazamiento máximo. ¿Es entonces su rapidez en ese punto el 67% de su rapidez máxima? Compruebe matemáticamente su respuesta. 3. Cuando una masa de 0.50Kg se cuelga de un resorte, este se estira 10cm hasta una nueva posición de equilibrio. a. Calcule la constante del resorte. b. Luego, se tira de la masas hacia abajo desplazándola 5.0cm, y se suelta. ¿Qué altura máxima alcanzará la masa oscilante? c. ¿Cuánta energía potencial más tiene el resorte de este problema en la posición más baja de la oscilación, en comparación con la posición más alta? 4. Una masa en un resorte oscila verticalmente con una amplitud de 15cm, una frecuencia de 0.20Hz y la ecuación de movimiento está dada por la ecuación = , con Y 0 =0 en t 0 =0 y movimiento inicial hacia arriba. a. ¿Cuál es la posición y la dirección de movimiento de la masa en t=3,1s? b. ¿Cuántas oscilaciones (ciclos) efectúa la masa en un tiempo de de 12s? 5. Obtenga lo que se pide en el problema anterior con los tiempos: t=4.5s y t=7.5s 6. En un determinado sitio una persona mide con cuidad el periodo de oscilación de un péndulo y obtiene un valor de 3.18s. Si la longitud del péndulo es 2.50m, ¿Qué valor tendrá la aceleración de la gravedad en el sitio? 7. Una persona en un muelle observa un conjunto de olas que tienen forma sinodal y una distancia de 1.6m entre las crestas. Si una ola baña el muelle cada 4 s, calcule a. La frecuencia de las olas. b. La rapidez de las olas. 8. Para el problema anterior, otro día la misma persona mide la rapidez de las olas sinoidales y obtiene 0.25m/s. a. ¿Qué distancia recorre una cresta de onda en 2.0s? b. Si la distancia entre crestas sucesivas es de 2.5m, ¿Qué frecuencia tienen estas ondas? 9. Una cuerda de piano de 1.15m ed longitud y masa de 20.0g está sometida a una tensión de 6.30x10 3 N. a. ¿Que frecuencia fundamental tendrá la cuerda cuando se golpee? b. ¿Qué fecuencia tienen los dos primeros armionicos?

Fisica II Taller Movimiento Armonico Simple

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  • CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIO

    INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA

    ASIGNATURA: FISICA II

    TALLER MOVIMIENTO ARMINICO SIMPLE

    1. Un bloque con masa de 0.25Kg descansa sobre una superficie sin friccin y est

    conectado a un resorte ligero cuya constante es de 180N/m. Si el bloque se desplaza

    15cm respecto a su posicin de equilibrio y se suelta.

    a. Que energa total tendr el sistema.

    b. Que rapidez tendr el bloque cuando este a 10cm de su posicin de equilibrio.

    2. En el inciso b del problema anterior, el bloque en x=10cm est a dos tercios, o 67%,

    de su desplazamiento mximo. Es entonces su rapidez en ese punto el 67% de su

    rapidez mxima? Compruebe matemticamente su respuesta.

    3. Cuando una masa de 0.50Kg se cuelga de un resorte, este se estira 10cm hasta una

    nueva posicin de equilibrio.

    a. Calcule la constante del resorte.

    b. Luego, se tira de la masas hacia abajo desplazndola 5.0cm, y se suelta. Qu

    altura mxima alcanzar la masa oscilante?

    c. Cunta energa potencial ms tiene el resorte de este problema en la posicin

    ms baja de la oscilacin, en comparacin con la posicin ms alta?

    4. Una masa en un resorte oscila verticalmente con una amplitud de 15cm, una

    frecuencia de 0.20Hz y la ecuacin de movimiento est dada por la ecuacin

    = , con Y0=0 en t0=0 y movimiento inicial hacia arriba.

    a. Cul es la posicin y la direccin de movimiento de la masa en t=3,1s?

    b. Cuntas oscilaciones (ciclos) efecta la masa en un tiempo de de 12s?

    5. Obtenga lo que se pide en el problema anterior con los tiempos: t=4.5s y t=7.5s

    6. En un determinado sitio una persona mide con cuidad el periodo de oscilacin de un

    pndulo y obtiene un valor de 3.18s. Si la longitud del pndulo es 2.50m, Qu

    valor tendr la aceleracin de la gravedad en el sitio?

    7. Una persona en un muelle observa un conjunto de olas que tienen forma sinodal y

    una distancia de 1.6m entre las crestas. Si una ola baa el muelle cada 4 s, calcule

    a. La frecuencia de las olas.

    b. La rapidez de las olas.

    8. Para el problema anterior, otro da la misma persona mide la rapidez de las olas

    sinoidales y obtiene 0.25m/s.

    a. Qu distancia recorre una cresta de onda en 2.0s?

    b. Si la distancia entre crestas sucesivas es de 2.5m, Qu frecuencia tienen estas

    ondas?

    9. Una cuerda de piano de 1.15m ed longitud y masa de 20.0g est sometida a una

    tensin de 6.30x103 N.

    a. Que frecuencia fundamental tendr la cuerda cuando se golpee?

    b. Qu fecuencia tienen los dos primeros armionicos?

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    INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA

    ASIGNATURA: FISICA II

    10. En una guitarra un msico quiere ir de la nota de 220Hz a una nota de 440Hz . Si las

    cuerdas son de acero de densidad 7.8Kg/m3 y una cuerda inicial mas gruesa tiene un

    dimetro de 0.30cm, demuestre que una cuerda cuyo dimetro es de la mitad tiene

    una frecuencia fundamental del doble.

    11. Que masa oscilara en un resorte con un periodo de de 2.0s si la constante del resorte

    es 100N/m.

    12. El pndulo simple de un reloj tiene 0.75m de longitud. Calcule su periodo y su

    frecuencia.

    13. El desplazamiento de un objeto esta dado por = 5.020. Calcular la

    amplitud la frecuencia y el periodo de oscilacin del objeto.

    14. Si el desplazamiento de un oscilador en MAS se describe con la ecuacin

    = 0.25314, donde Y est en metros y t en segundos, Qu posicin tendr

    el oscilador en t=0s, t=5.0s y t=15s?

    15. La velocidad de un sistema masa resorte que oscila verticalmente est dada por

    = 0.75/. 4. Determine la amplitud y la aceleracin mxima de este

    oscilador.

    ..