SERIE I DE EJERCICIOS PERIODO 1 CICLO 2MV

1) Cul es la magnitud de la aceleracin de un oscilador de amplitud A y frecuencia

f cuando su velocidad es mxima? Y cundo su desplazamiento es mximo? 2) Cmo podras determinar el periodo de oscilacin del limpiaparabrisas de un

automvil? 3) Una mquina de coser es un ejemplo claro de la proyeccin de un movimiento

circular uniforme, ya que el motor realiza un movimiento circular y la aguja presenta un movimiento en un plano vertical. en qu posicin del plano la aguja experimenta su mxima velocidad? Explica.

4) Las aves tienen al inicio de los bronquios una estructura denominada siringe, que al vibrar les permite emitir sonidos. En el canto del pinzn estas membranas vibran unas 20 mil veces en un segundo. La ballena jorobada tambin produce sonidos, haciendo entrar y salir el aire por su laringe unas 20 veces por segundo. Cul de stos animales emite sonidos de mayor frecuencia?

5) Un objeto con movimiento armnico simple ocupa 20 veces la posicin de equilibrio durante 10 s. Cul es el perodo de oscilacin?

6) Una varilla realiza 150 vibraciones en un minuto. Halla el perodo y la frecuencia del movimiento.

7) Un objeto atado a un resorte realiza 45 oscilaciones en 9 segundos. Determina la frecuencia y el perodo del movimiento

8) El perodo de un reloj de pndulo situado en Bogot es de 1 s. Si el reloj se traslada a Cartagena, se atrasar, se adelantar o no experimentar variacin? Explica tu respuesta.

9) VERDADERO O FALSO (Explicar el porqu) (a) En el movimiento armnico simple, el periodo es proporcional al cuadrado de la

amplitud (b) En el movimiento armnico simple, la frecuencia no depende de la amplitud (c) Si la aceleracin de una partcula es proporcional al desplazamiento pero de

sentido opuesto, el movimiento es armnico simple. 10) La posicin de una partcula viene dada por x= (7 cm)cos (6t), en donde t viene

dado en segundos. Determinar : (a) La frecuencia (b) El periodo (c) Amplitud del movimiento de la partcula (d) Cul es el primer instante despus de t= 0 en que la partcula est en su

posicin de equilibrio? En qu sentido se est moviendo en ese instante? (e) Cul es la velocidad mxima de la partcula del problema 3? (f) Cul es su aceleracin mxima?

11) Una partcula de masa m empieza estando en reposo en x = + 25 cm y oscila alrededor de su posicin de equilibrio en x= 0 con un periodo de 1,5 s. Escribir las ecuaciones para (a) La posicin x en funcin del tiempo t (b) La velocidad v en funcin de t (c) La aceleracin a en funcin de t

12) La posicin de una partcula viene dada por x= 2,5cos t , en donde x se expresa en metros y t en segundos (a) determinar la velocidad mxima y la aceleracin mxima de la partcula (b) Determinar la velocidad y la aceleracin de la partcula cuando x = 1,5 m

13) Un objeto sujeto a un muelle tiene un movimiento armnico simple de amplitud 4,0

cm. Cuando el objeto se encuentra a 2,0 cm de la posicin de equilibrio. Que fraccin de su energa total es energa potencial? (explicar y mostrar procedimiento) (a) Un cuarto (b) Un tercio (c) La mitad (d) Dos tercios (e) Tres cuartos

14) Un objeto de 1,5 kg oscila con movimiento armnico simple unido a un muelle de constante de fuerza k =500 N/m. Su velocidad mxima es 70 cm /s. (a) Cul es la energa total? (b) Cul es la amplitud de la oscilacin?

15) Un objeto oscila unido a un muelle con una amplitud de 4,5 cm su energa total es 1,4 J. Cul es la constante de fuerza del muelle?

16) Un martillo est montado de tal forma que cuando descienda golpee una masa de 800 g que est atada a un resorte de constante 120 N/m y el sistema empiece a oscilar

Si la velocidad que adquiere la masa atada al resorte es de 3,2 m/s despus de que el martillo la ha golpeado, determina:

a. El perodo y la frecuencia del movimiento. b. La amplitud del movimiento c. Escriba la ecuacin del oscilador d. Grafique posicin, velocidad y aceleracin del oscilador para dos periodos

de tiempo.

17) Un objeto de 2,4 kg est sujeto a un muelle horizontal de constante de fuerza k = 4,5 kN/m. El muelle se estira 10 cm desde el equilibrio y se deja en libertad. Determinar: (a) La frecuencia del movimiento (b) El periodo (c) La amplitud (d) La velocidad mxima (e) La aceleracin mxima (f) Cuando alcanza el objeto por vez primera su posicin de equilibrio? Cual es

su aceleracin en ese instante? 18) un bloque de 0,4 kg que est sujeto a un muelle de constante de fuerza 12N/m

oscila con una amplitud de 8 cm. Determinar: (a) La velocidad mxima del bloque (b) La velocidad y aceleracin del bloque cuando se encuentra en x= 4cm de la

posicin de equilibrio

(c) El tiempo que tarde el bloque en desplazarse de x=0 cm a x = 4cm

19) La longitud de la cuerda o el alambre que soporta un pndulo crece ligeramente al aumentar su temperatura. Cmo afectara esto a un reloj que funciona por la accin de un pndulo simple?

20) Un pndulo simple tiene un periodo de 2.50 s. (a) Cul es su longitud? (b) Cul sera su periodo en la luna si g=1,67 m/s2?

21) Se necesita ajustar un motor para que gire a 1.200 r.p.m., y para lograrlo se dispone de una lmpara estroboscpica. Calcula el perodo de los destellos consecutivos de la lmpara para que la marca de referencia en el motor parezca estar detenida.

22) Un pndulo tiene en cierta ciudad, donde la gravedad es de 9,80 m/s2, un perodo de 2 s, y en otra ciudad realiza 50 oscilaciones menos por da. Cul ser el valor de la gravedad en la segunda ciudad?

23) Para probar la eficiencia de un sistema de amortiguacin, se ha puesto a oscilar durante 24 horas continuas. De la prueba se obtuvieron los datos de la energa cintica y elstica del resorte. Estos datos estn en la siguiente tabla.

a. Realiza la grfica correspondiente de la energa en funcin de la posicin y determina en qu posicin la energa cintica es igual a la elstica. b. A partir de la informacin obtenida, calcula el valor de la constante de elstica del resorte. c. Determina el valor de la velocidad que lleva el resorte cundo pasa por la posicin de equilibrio, si se suspende de l una masa de 10kg.

24) Un pndulo oscila con una frecuencia de 4,0 Hz. Cuando t = 0, se suelta partiendo de un ngulo de 15o. Sin tener en cuenta la friccin, calcula la posicin (ngulo) del pndulo cuando: a. t = 0,75s b. t= 1,25s c. t = 200s

25) Un bloque de madera se ata al extremo de un resorte y vibra con un perodo de 0,5 5. Si cuando el bloque pasa por la posicin de equilibrio, su velocidad es de 0,2 m/s, calcula:

a. La amplitud del movimiento.

b. La aceleracin mxima