Movimiento Armónico Simple (MAS) - Explicación
ecuación diferencial del movimiento armónico simple, relación de la energía potencial y cinética con la posición del movimiento.
Problemas de Movimiento Armónico Simple (MAS)
Problema 01
Un cuerpo de masa desconocida se une a un resorte ideal con constante de fuerza 120N/m. Se observa que vibra con una frecuencia de 6 Hz. Calcule a) El periodo b) La frecuencia angular c) La masa del cuerpo.
Problema 02
Después de llegar a un planeta desconocido, un explorador espacial decide construir un péndulo simple con longitud de 25 cm y determina que efectúa 30 oscilaciones completas en 45 segundos. Cuanto vale g en ese planeta?
Problema 03
Un cuerpo oscila con M.A.S. a lo largo del eje x, su desplazamiento varia de acuerdo a la ecuación x(t) = 4 cos(pi*t+pi/4). Donde t esta en segundos, A esta en metros y los ángulos están en radianes. Calcular a) La amplitud A,la frecuencia f y el periodo T del movimiento. b) La velocidad y la aceleración del cuerpo en cualquier instante t. c) Basándose en el resultado obtenido en la parte b, obtenga la velocidad y aceleración del cuerpo en t = 1s.
Problema 04
Un bloque A esta atado a un resorte y realiza un movimiento armónico simple horizontalmente, desplazándose sobre una superficie sin rozamiento y con una frecuencia f=3Hz. Un bloque B descansa sobre un bloque A y el coeficiente de rozamiento estático entre los dos bloques es u
s=0.5. ¿Cuál es la máxima amplitud de oscilación que debe tener el sistema para que el bloque B no se deslice?
Problema 05
Si una partícula de masa de 5 gr se mueve con MAS de 6cm de amplitud a lo largo del eje x, en el instante inicial t=0 su elongación es de 3cm y el sentido de desplazamiento hacia el extremo positivo, un segundo mas tarde su elongación es de 6cm. Hallar a) La fase inicial y la frecuencia del movimiento. b) Función matemática que representa la elongación en función del tiempo. c) Valores máximos de la velocidad y de la aceleración de la partícula, así como las posiciones donde las alcanza. d) La fuerza que actúa sobre la partícula cuando t=1s y la energía mecánica.
Problema 06
Un cuerpo que desarrolla un M.A.S. en la horizontal se encuentra inicialmente a la derecha de su posición de equilibrio moviéndose a la izquierda, donde además su energía cinética y potencial son iguales. Si luego de transcurrido 0,5s su rapidez es de 2π m/s, y durante una oscilación completa la energía cinética es mayor que la energía potencial durante 2s; determine la ecuación de su movimiento.
Problema
Una partícula de 0.2 kg esta sujeta al extremo de un muelle y oscila con una velocidad dada por v(t)=2 sen 2t m/s. en donde el tiempo se mide en segundos y el ángulo en radianes. En el instante inicial dicha partícula se encuentra en el origen. Calcula las siguientes magnitudes de la partícula. a) Posición para t = pi/2 s b) Energía total c) Energía potencial en t = pi/8 s
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Ejercicios Resueltos de Movimiento Armónico Simple , Solucionario de problemas de oscilaciones.
