Solucionario fisica2

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1-Un coche de 1200 kg se construye a partir de un chasis unido por cuatro amortiguadores a las ruedas. Si cada amortiguador tiene una constante de fuerza de 20000 N/m, encuntrese el periodo y la frecuencia de vibracin cuando el automvil pasa por un bache llevando en su interior dos personas con una masa conjunta de 160 kg.Solucin: Suponiendo que el peso se encuentra distribuido uniformemente, cada resorte soportar la cuarta parte de la carga. Como la masa total es 1360 kg, a cada resorte le correspondern 340 kg;

Y la frecuencia de las oscilaciones ser:

2-Una partcula de 10 g describe un M.A.S. en el eje x. La amplitud es 5 cm y cada segundo efecta media vibracin. Calclense:a) La ecuacin que rige el movimiento.b) La fuerza que lo produce.c) Los valores de la elongacin para los que ser mxima la velocidad.d) Los valores de la elongacin para los que ser nula la aceleracin.

a) Calculamos La ecuacin que rige el movimiento.

b) Ahora despejamos la ecuacin de T para calcular La fuerza que lo produce.

c) Los valores de la elongacin para los que ser mxima la velocidad

d) Los valores de la elongacin para los que ser nula la aceleracin

3-Un resorte espiral tiene una longitud de 15 cm. Cuando de el se cuelga una masa de 50 g queda en reposo con una longitud de 17 cm. Calcula:a) La constante de recuperacin del resorte.b) La frecuencia de las oscilaciones verticales que se producen cuando se cuelga una masa de 90 g.c) El trabajo realizado por el resorte para elevar la masa de 90 g entre los extremos de la trayectoria, si la distancia entre ellos es de 6 cm.

Datos=m=50gr = 0.05kgV=0L1=15cm=0.15mL2=17cm=0.17ma) Calculamos La constante de recuperacin del resorte.

b) La frecuencia de las oscilaciones verticales que se producen cuando se cuelga una masa de 90 g.

c) El trabajo realizado por el resorte para elevar la masa de 90 g entre los extremos de la trayectoria, si la distancia entre ellos es de 6 cm

4-El pndulo de un reloj de pared esta constituido por una varilla homognea de 1 m de longitud y masa m1 en cuyo extremo se encuentra un pequeo cilindro macizo y homogneo de masa tres veces mayor que la varilla. Calclese el radio que debe tener este cilindro para que el reloj funcione con un periodo de 2 s.Datosm=m1m=3mT=2segL=1mr=?

5-Un anillo de 10 cm de radio esta suspendido de una varilla de modo que puede oscilar libremente. Determina su periodo de oscilacin.

6-Desde una altura de 2 m se deja caer un cuerpo de 10 kg de masa sobre un plato de una bscula de masa 10 kg. El muelle de la bscula tiene una constante elstica de 8 kg/cm. Suponiendo que despus del choque el plato y el cuerpo permanecen unidos, calclense:a) El desplazamiento mximo del plato de la bscula b) la ecuacin del movimiento del conjunto cuerpo-plato

Datos:M1=10 kgM2=10kgKe=8 kg/cmH=2mXo=?

Ahora procedemos a convertir la constante de elasticidad de kg/cm a kg/m

7-Por la garganta de una polea, cuya masa M puede considerarse concentrada en su periferia, pasa un hilo inextensible y sin masa. De uno de los extremos del hilo cuelga una masa m y el otro extremo del hilo esta atado a un resorte vertical cuyo extremo esta fijo en el suelo. Calcula el periodo para pequeas oscilaciones de m. Datos: M = 900 g; m = 150 g; k = 1600 N/m.

Pero como lo necesitamos en kg:

8-La funcin de ondas de una onda armnica que se propaga a travs de una cuerda es, en el S.I. Determina su amplitud, longitud de onda, frecuencia angular, frecuencia, periodo, numero de ondas y velocidad de propagacin.Datos:W=3.5, A=0.03, F=?, T=?, V=?, K=?

9-Determina la ecuacin de una onda armnica que se propaga en el sentido negativo del eje x con una velocidad de 900 m/s, siendo su frecuencia 400 Hz y 0,02 m su amplitud. Se sabe adems que en t = 0, el punto x = 0 se encuentra a 0;02 m de su posicin de equilibrio.

Datos: F=400Hz, V=900m/s, A=0.02m, X=?, T=?

10-A tiempo t = 0, la forma de un pulso generado sobre una cuerda viene dada por:

Donde a = 0;12 m3 y b = 4;0 m2.a) Representa grficamente el pulso en ese instante.B) Cual es su funcin de ondas, y(x; t), si se desplaza en el sentido positivo del eje x con Velocidad de 10 m/s?c) Y si el pulso se mueve con la misma velocidad, pero en el sentido negativo del eje x?

Si t=0

Si t=t