Fisica MOVIMIENTO OSCILATORIO

MOVIMIENTO OSCILATORIO.

1. En un motor, un pistón oscila con movimiento armónico simple de modo que su posición varía de acuerdo con la expresión:     ) donde x esta en centímetros y t en segundos. En t =0, encuentre a) la posición de la partícula; b) su velocidad; c) su aceleración; d) periodo y e) la amplitud.[pic 1]

1. Un objeto de 1kg se une a un resorte horizontal. El resorte inicialmente se estira 0.100m y ahí se libera el objeto desde el reposo. Este comienza a moverse sin fricción. La siguiente vez que la rapidez del objeto es cero es 0.500s después. ¿Cuál es la rapidez máxima del objeto?

1. Un objeto de 50gr. Conectado a un resorte con una constante de elasticidad de 35N/m, oscila sobre una superficie horizontal sin fricción con una amplitud de 4 cm. Encuentre la Energía total del sistema; la rapidez del objeto cuando la posición es de 1 cm; la energía cinética y potencial cuando la posición es de 3 cm.

1. Un adorno navideño con forma de esfera hueca de masas m=0.015kg y radio r=0.050m se cuelga de una rama con un lao de alambre unido a la superficie de la esfera. Si el adorno se desplaza una distancia corta y se suelta, oscila como un péndulo físico. Calcule el periodo (puede despreciar la fricción en el pivote) Momento de Inercia .[pic 2]

1. Actividad 1.2 del problemario Pág. 20 Preguntas de movimiento armónico simple

1. ¿Cómo se le llama a la fuerza que ejerce un resorte dirigida hacia la posición de equilibrio?

1. Describe algunas características del movimiento armónico simple

1. ¿En qué posición una partícula que se comporte con un MAS tiene su máximas rapidez?

1. ¿En qué posición una partícula que se comporte con un MAS tiene su máxima aceleración?

1. ¿En cuánto ha sentido como vector, como son el desplazamiento y la aceleración?

1. La frecuencia angular de un sistema masa-resorte en función de que parámetros está definida:

1. La frecuencia angular de un sistema péndulo siempre en función de que parámetros está definida:

1. La frecuencia angular de un sistema péndulo físico siempre en función de que parámetros está definida:

1. La frecuencia angular de un sistema péndulo de torsión siempre en función de que parámetros está definida:

1. En qué posición comienza la partícula su movimiento si la expresión para este está dada por x=-Acos(wt)

1. Determine si las siguientes cantidades pueden estar en la misma dirección para un oscilador armónico simple:

1.        El desplazamiento y la velocidad

1. La velocidad y la aceleración

1. El desplazamiento y la aceleración

1. Explique si la amplitud y la constante de fase solo pueden determinarse si se especifica para ello la posición en t=0

1. Si duplica la masa en un sistema masa-resorte ¿Cambiara la energía total?

1. Es verdad que las energías potencial y cinética de un sistema masa-resorte depende de la masa ganchada.

1. Si duplicas la longitud de la cuerda en un péndulo simple, ¿Qué le pasa al periodo?

1. ¿Cómo cambia el periodo de un péndulo si este está en un ascensor con aceleración? Considere la aceleración tanto es constante o descendente.

MOVIMIENTO ONDULATORIO.

1. La función de onda para una onda viajera en una cuerda tensa es:

                                                                [pic 3]

        Cuál es la rapidez y dirección de la onda; cual es la posición vertical de un elemento en la cuerda

cuando t=0, x= 100m; cuales son la longitud y la frecuencia de la onda; cual es la velocidad máxima.

1. Una onda sinusoidal con 2.00m de longitud de onda y 0.100m de amplitud viaja en una cuerda con una rapidez de 1.00m/s. En t=0 el extremo izquierdo de la cuerda está en el origen. Para esta onda encuentre, a) la frecuencia; b) la frecuencia angular; c)el número de onda angular; d) la función de la onda.

1. Ondas transversales viajan con una rapidez de 20 m/s sobre una cuerda bajo una tensión de 6N. ¿Qué tensión se requiere para una rapidez de onda de 30m/s sobre la misma cuerda?

1. Una onda sinusoidal viaja a lo largo de una cuerda. El oscilador que genera la onda completa 40 vibraciones en 30s.Una cresta dad de la onda viaja 425cm a lo largo de la cuerda en 10s. ¿Cuál es la longitud de onda?

1. Actividad 2.2 del problemario Pág. 48 y 49 Preguntas de movimiento ondulatorio.

1. En qué se diferencia una onda de una oscilación.

1. ¿Cree usted que un sonido que escucha en el aire tendrá la misma frecuencia que un sonido que escucha bajo el agua, si la frecuencia vibra en forma idéntica? Explique

1. Cuando una persona inhala helio y luego habla, su voz tiene un tono agudo ¿Por qué?

1. En la siguiente onda extraña si cada uno de los segmentos tiene una longitud d, ¿Cuál cree usted que es la longitud de onda?

[pic 4] 

1. En un resorte estirado ¿Cómo crearía usted una onda longitudinal?

1. Cuando un pulso viaja en una cuerda tensa ¿Este pulso se invertirá al reflejarse?

1. ¿Pueden reflejarse entre sí dos pulsos que se desplazan en direcciones opuestas en una misma cuerda?

1. Cuando dos ondas interfieren ¿puede la amplitud de la onda resultante ser mayor que cualquiera de las ondas originales? ¿Bajo qué condiciones?

1. ¿Por qué las ondas de sonido se caracterizan como longitudinales?

1. ¿Por qué no se escucha un reloj de alarma cuando se activa y este se encuentra en un buen vacío?

1.  Explique cómo se usa el efecto Doppler con microondas para determinar la rapidez de un automóvil.

1. Considere una onda que se desplaza en una cuerda tensa ¿Cuál es la diferencia, si la hay, entre la rapidez de la onda y la rapidez de un pequeño segmento de la cuerda?

1. Cuando todas las cuerdas de una guitarra están estiradas a la misma tensión, la rapidez de una onda a lo largo de la cuerda de tono más grave ¿será mayor, menor o igual que la rapidez de una onda de las cuerdas más ligeras?

1. En un terremoto, tanto ondas S (transversales) como P (longitudinales) se propagan desde el foco del temblor. El foco esta en el suelo abajo del epicentro en la superficie. Las ondas S viajan por el suelo con más lentitud que las ondas P (a unos 5 km/s contra 8 km/s). Al detectar el tiempo de llegada de las ondas, ¿Cómo se pueden determinar la distancia desde el foco del temblor? ¿Cuántas estaciones de detección se necesitan para localizar el foco en forma no ambigua?

1. ¿Por qué razón si se tienen dos violines iguales y próximos y se pulsa una cuerda de uno de ellos, vibra también la

cuerda correspondiente del otro, aunque no haya sido pulsada?

1. ¿Por qué razón las olas marinas forman crestas y “rompen” al acercarse a la costa?

1. Se sabe que, durante las tormentas, primero se ven los relámpagos y después se oyen los truenos a) ¿Por qué ocurre esto? También se dice que, si se ve un relámpago y contamos lentamente hasta escuchar el trueno, si dividimos el número que hemos contado entre tres se obtiene la distancia, en kilómetros, a la que se ha producido el rayo. b) ¿Es correcto este razonamiento?

1. Una habitación tiene una puerta (que abre hacia adentro) cerrada y enfrente una ventana con el cristal abierto y los visillos cerrados. Si alguien abre la puerta, se observa que los visillos se agitan, combándose hacia el exterior. Si, a continuación, se cierra la puerta, se observa que los visillos se agitan, combándose hacia el interior. ¿Por qué ocurre esto?

1. Si en una buena grabadora registra usted su voz y la de algunos amigos, comprobara que su voz le suena bastante más aguda de lo esperado, mientras que la de sus amigos le suena bien. ¿Por qué ocurre esto? ¿Por qué razón nuestra voz se hace más aguda si inhalamos helio?  

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