COLMERCEDES.FISICA UNDECIMO GRADOGUIA Nº 11 MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE (M.A.S)

1.Una masa de 0,5 kg ligada a un resorte posee MAS con 0,8 seg de período. Si su energía mecánica total es 10 julios. Calcular la amplitud de oscilación.

2. De un sistema masa-resorte se cuelga un cuerpo de 2 lb que origina un estiramiento de 62 cm. Calcule: a) La energía total del sistema b) La energía cinética cuando la masa pasa por la posición de equilibrio. C) La energía cinética y potencial cuando la masa está a 13 cm del punto de equilibrio.

2. De un sistema masa-resorte se cuelga un cuerpo de 200 gr que origina un estiramiento de 31 cm. Calcule: a) La energía total del

sistema b) La energía cinética cuando la masa pasa por la posición de equilibrio. C) La energía cinética y potencial cuando la masa

tiene 1,6 seg de estar en movimiento.

3. Cuando la masa de un péndulo de 0,043 kg pasa por la posición de equilibrio, lleva una velocidad de 45 m/s. Cuál es la energía potencial cuando llegue al extremo de la trayectoria?

4. Un péndulo oscila de tal forma que su máxima aceleración es de 28 cm/seg2. Cuál es la amplitud del movimiento? Cuál es la energía total del sistema de k= 7 N/m?

5. La energía total de un cuerpo con MAS es de 468 julios. A qué distancia del punto de equilibrio la Ec es la tercera parte de su energía potencial?

6. La energía total de un cuerpo con MAS es de 327 julios. A qué distancia del punto de equilibrio la Ep es la tercera parte de su Ec?

7. La energía total de un cuerpo con MAS es de 1230 julios. A qué distancia del punto de equilibrio la Ec es igual a la Ep?

8. Si un cuerpo de 2,5 kg inicia un MAS con energía de 2300 julios. Qué cantidad de energía será cinética y qué otra será potencial, cuando la posición del cuerpo corresponda a los dos tercios de la amplitud con que se originó el movimiento?

9. Si se triplica la amplitud de un oscilador armónico simple y se cuadruplica su masa. Por qué factor cambia la energía mecánica total?

10. Sea un MAS en e que a= - 60cos(20π.t) las distancias en cm y los tiempos en seg, con 20 gramos de masa Encontrar: la energía total, las ecuaciones de la velocidad y la posición en función del tiempo, las gráficas de posición, velocidad y aceleración.

11. Un péndulo de 3,2 N/m de elasticidad oscila con amplitud de 4,3 cm. Calcule la energía total del sistema.

12. Cuál Debe ser la longitud de un péndulo para que una oscilación completa dure un segundo?

13. Un cuerpo de 2 kg atado a un resorte, describe un movimiento de ecuación x = 0,3cos(2t) sobre una mesa horizontal(distancia en

metros y tiempo en segundos), calcular la velocidad angular, la energía total y la constante del resorte para este movimiento.

14. En un lugar donde la gravedad es 10 m/seg2, un péndulo simple tiene un período de 1,2 seg. Se transporta este péndulo a otro sitio y se encuentra que tiene un período 1,5 seg. Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad en este lugar?

15. Una masa de 5kg se cuelga del extremo de un muelle elástico vertical, cuyo extremo está fijo al techo. La masa comienza a vibrar con un período de 2 segundos. Hallar la constante elástica del muelle.

16. un resorte de acero tiene una longitud de 15 cm y una masa de 50 gramos. Cuando se cuelga en uno de sus extremos una masa de 50 gramos se alarga, quedando en reposo con una longitud de 17 cm. Calcular:a. La constante elástica del resorte.b. La frecuencia de las vibraciones si se le cuelga una masa de 90 gramos y se le desplaza ligeramente de la posición de equilibrio

17. Un péndulo simple tiene un período de 1,5 seg sobre la tierra. Cuando se pone a oscilar en la superficie de otro planeta el período resulta ser de 0,75 seg. Cuál es la aceleración de la gravedad en este planeta?

18. Una masa de 200 gramos unida a un muelle de constante elástica de 20 N/m oscila con amplitud de 5 cm sobre una superficie horizontalmente sin rozamiento:a. calcular la energía total del sistema y la velocidad máxima de la masab. hallar la velocidad de la masa cuando la elongación sea de 3 cm.

19. Un resorte se estira 20 cm cuando se le suspende una masa de 500 gr. Supóngase que se le adhiere una masa de 2 kg al resorte , que se le desplaza 40 cm a partir de su posición de equilibrio y después se suelta. Hállese la velocidad máxima que alcanza la masa, la aceleración máxima de la masa. Calcule la velocidad y aceleración cuando x = 10cm.

20. Como se ve en la figura una masa vibra encima del piso entre los límites 10 y 24 cm. Llega al punto inferior 20 veces en un minuto. Cuáles son la frecuencia, el período y la amplitud de vibración del sistema?

24 cm 10 cm

RESPONDA LAS PREGUNTAS 21 Y 22 CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

La gráfica muestra la relación entre la fuerza aplicada a un resorte y el estiramiento correspondiente que se genera.

21. La constante de elasticidad del resorte es de :a.5 N/m b. 2 m/N c. 10 N/m d. 20 m/N

22. El resorte sufrirá un estiramiento de cm cuando la fuerza sea de:a. b. c. d.

23. Si la longitud de un péndulo se cuadruplica, el período:a. se aumenta cuatro vecesb. se aumenta dos vecesc. se disminuye dos vecesd. se disminuye cuatro veces

24. Un bloque sujeto a un resorte oscila verticalmente respecto a su posición de equilibrio como indica la figura:

De la gráfica que ilustra la posición del bloque contra el tiempo se concluye correctamente que la velocidad del bloque es:

a. Cero en el instante 3 y máxima en los instantes 1 y 5b. Cero en los instantes 1 y 5, máxima en los instantes 2 y 4c. Máxima en los instantes 1, 3 y 5d. Igual a cero en los instantes 1 y 2

25. La velocidad máxima que alcanza el cuerpo es:

a.4π b. π/2 c. 8π d. π/4

26. Dos esferas pequeñas están unidas por un resorte de longitud natural 30 cm. Las esferas se cargan eléctricamente con cargas Q y 2Q como se muestra en la figura.

Considerando las cargas como puntuales se sabe que el valor de lafuerza electrostática sobre una de las esferas es KQ1Q2/r2 , siendo r la distancia entre las cargas. Si Q = 1C, la constante de elasticidad delresorte es

A.K / 0,8 B. K/80 C. K/ 4 D. K/0,16

x (m)

F (N)