Física Problemas de oscilaciones.

Problemas de oscilaciones.

Como se muestra en la figura, un resorte ligero y largo de acero esta fijo en su extremo inferior y tiene amarrada una pelota de 2.0 kg en la parte superior. Se requiere una fuerza de 8.0 N para desplazar la pelota de 20 cm de su posición de equilibrio. Si el sistema entra en M. A. S. cuando se libera

calcular la constante de fuerza del resorte

el periodo en el cual oscilara la pelota

m = 2.0 kg F = 8.0 N x = 0.2 m

F = kx k=F/x=(8.0 N)/(0.2 m) k = 40 N/m

T=2π√(m/k)=2π√((2.0 kg)/(40 N/m)) T = 1.4 seg

Un deslizador de 1 kg unido a un resorte de constante de fuerza 25 N/m oscila sobre una vía horizontal de aire sin fricción. En t = 0, el deslizador se suelta desde el reposo en x = — 3 cm. (Esto es, el resorte se comprime 3 cm.) Encuentre (a) el periodo de su movimiento, (b) el valor máximo de su rapidez.

m = 1 kg k = 25 N/m t = 0 x = -3 cm A = 3 x 10-2 cm

T=2π√(m/k)=2π√((1 kg)/(25 N/m)) T = 1.26 seg

Vmax=Aω ω=√(k/m)=√((25 N/m)/(1 kg)) ω=5 rad/s

Vmax=(3x〖10〗^(-2) m)(5 rad/s) Vmax=0.150 m/s

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