Page 31 - Libro Hipertextos Fisica 2

Tema 1. Movimiento armónico simple

30 Una masa suspendida de un resorte se encuentra

describiendo un movimiento oscilatorio cuando
24 Un resorte se estira una distancia x con un blo- la distancia desplazada por la masa es de 40 cm,

que de masa m atado a su extremo y luego se la fuerza en el resorte es de 2,5 N y el período de
suelta. ¿A qué distancia del equilibrio alcanza la oscilación es de 3 s. ¿De qué valor será la masa
cuarta parte de su velocidad máxima? suspendida?

25 Un cuerpo de 2 kg está unido a un soporte ho- 31 Un bloque de madera se sujeta al extremo de

rizontal de constante elástica k 2.000 N/m. Si un muelle vertical, y el conjunto vibra con un
se alarga 10 cm el resorte y se deja libre, ¿cuál es período de 0,5 s. Si la velocidad del bloque es de
la frecuencia y cuál es el período? 0,2 m/s, cuando pasa por la posición de equili-
brio, calcula la amplitud del movimiento y su
26 Se tiene un sistema masa-resorte el cual tiene
aceleración máxima.
un período de 8 cuando la masa suspendida es
de 16.000 g. Calcula el valor de la constante de 32 Una masa es colgada desde el extremo libre de

elasticidad del resorte. un resorte vertical, de tal manera que la defor-
mación causada hasta su posición de equilibrio
27 Un objeto describe un movimiento armónico
es de 0,8 m. Calcula el período de oscilación del
simple con una velocidad angular de 10 rad/s sistema si este es perturbado.
y amplitud 5 cm. Si el objeto se encuentra en
un punto P a /4 de la posición de equilibrio,
0
halla: m
a. La posición del objeto P .
0
b. La posición del objeto 0,5 s después de haber M
pasado por el punto P .
0
c. La velocidad al cabo de 0,5 s.

28 Una masa de 0,5 kg ligada al extremo de un 33 Sobre una superfi cie horizontal sin rozamiento,

muelle elástico tiene un período de 0,3 s. Si la los bloques de la figura unida a un resorte
amplitud del movimiento es 0,1 m. Halla: de constante k oscilan con una amplitud A.
a. La constante del muelle. En el momento en que alcanza la posición de
máxima amplitud A, se retira el bloque de masa
b. La frecuencia del muelle.
m. Determina el cociente entre las rapideces
c. La velocidad máxima que alcanza el muelle. máxima inicial y después del cambio (v /v ), si
1 2
m M/2.
d. La máxima aceleración alcanzada por el objeto.
34 Cuando t 0, un cuerpo de masa 1.000 kg en
29 La gráfi ca de elongación que se muestra en la
reposo en el extremo de un resorte horizontal
fi gura representa un movimiento armónico sim-
ple. con constante elástica 200 N/m, como se mues-
tra en la fi gura, es golpeada por un martillo
que le transmite 3,2 m/s de velocidad inicial.
Encuentra el período y la frecuencia del movi-
X(m)
miento.
2
1
t(s)
0
0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
1

2
K = 200 N/m
Con base en la información de la gráfi ca, halla la 1.000 g
constante de fase y el período.

© Santillana
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