TALLER MOVIMIENTO ARMNICO SIMPLE

PREUNIVERSITARIO CALENDA

Problema n 1)Cuatro pasajeros con una masa total de 300 kg observan que al entrar en un automvil los amortiguadores se comprimen 5 cm. Si la carga total que soportan los amortiguadores es de 900 kg, hllese el perodo de oscilacin del automvil cargado.

Problema n 2)

a) Un bloque suspendido de un resorte oscila con movimiento armnico simple. En el instante en que el desplazamiento es igual a la mitad de la amplitud, Qu fraccin de la energa total del sistema es cintica y cul potencial? Supngase L = 0 en la posicin de equilibrio.

b) Cundo el bloque est en equilibrio, la longitud del resorte es mayor en una cantidad que cuando no est estirado. Demustrese que T = 2..L/g

Problema n 3)

a) Con qu fuerza ha de tirarse de un resorte vertical que mantiene en equilibrio cuerpo de 4 kg, para que al soltarlo realice 48 oscilaciones completes en 32s con una amplitud de 5 cm?

b) Que fuerza ejerce el resorte sobre el cuerpo cuando se encuentra en el punto mas bajo, en el centro y en el punto mas alto de su trayectoria?

c) Cul es la energa del sistema cuando el sistema se encuentra 2 cm por debajo del punto medio de la trayectoria Cul es su energa potencial? (Supngase U = 0 en la posicin de equilibrio.)

Problema n 4)Una fuerza de 60N estira 30 cm cierto resorte. Se cuelga del resorte un cuerpo de 4 kg de masa y se le deja llegar al reposo. Despus se tira hacia abajo 10 cm y se abandona a s mismo.

a) Cul es el perodo del movimiento?.

b) Cules son la magnitud y direccin de la aceleracin del cuerpo cuando se encuentre 5 cm por encima de la posicin de equilibrio, movindose hacia arriba?.

c) Cul es la tensin del resorte cuando el cuerpo se encuentra 5 cm por encima de la posicin de equilibrio?.

d) Cul es el tiempo mnimo necesario para pasar de la posicin de equilibrio a la del punto situado 5 cm por encima?.

e) Si se colocara un pequeo objeto sobre el cuerpo que oscila, permanecera en contacto con el cuerpo, o no?.

f) Si se colocara un pequeo objeto sobre el cuerpo que oscila y se duplica su amplitud, Dnde empezara a separarse los dos cuerpos?.

Problema n 5)Dos resortes de la misma longitud natural pero con diferentes constantes de recuperacin k1, y k2, se encuentran unidos a un bloque de masa m, situado sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Calclese la constante de recuperacin efectiva en cada uno de los tres casos (a), (b) y (c), representados en la figura.

a)

b)

c)

Problema n 6)Un cuerpo de masa m suspendido de un resorte con constante de recuperacin k, oscila con frecuencia f1. Si el resorte se corta por el punto medio y se suspende el mismo cuerpo de una de las 2 mitades. La frecuencia es f2.Cul es la relacin de f2/f1?.