Page 32 - Libro Hipertextos Fisica 2

Tema 2. Energía en los sistemas oscilantes

c. En el punto central de la trayectoria la energía
cinética es máxima.
d. Para una elongación de 0,2 2 m, la energía
potencial elástica tiene el mismo valor que la
energía cinética.
1 Escribe V, si el enunciado es verdadero o F, si es
e. La energía mecánica del sistema cambia du-
falso. Justifi ca tu respuesta. rante todo el movimiento.
En los extremos de la trayectoria de un mo-
vimiento armónico simple la energía cinética
es cero.
4 Un péndulo simple de longitud L y masa m os-
La energía potencial máxima se encuentra cila con un período T. La cuerda del péndulo no
en el punto de equilibrio del movimiento se puede extender y se desprecia su masa. Si la
armónico simple.
longitud L varía podemos afi rmar que:
El período de un péndulo depende de la
a. La frecuencia de oscilación disminuye.
masa que él posee.
b. Manteniendo la longitud constante y aumen-
Al aumentar la longitud de un péndulo el tando la masa m, el período aumenta.
período de oscilación aumenta.
c. Manteniendo constante la longitud de la cuerda
En los sistemas amortiguados la amplitud del péndulo, si se traslada el péndulo a otro
decrece hasta detenerse el objeto oscilante. lugar donde la aceleración de la gravedad es

Para realizar un movimiento con una osci- mayor, el período aumenta.
lación forzada no es necesario utilizar una d. Durante la oscilación, al pasar por la posición
fuerza externa. de equilibrio la tensión de la cuerda es igual al
peso del péndulo.
Para un objeto con movimiento armónico
simple cuya amplitud es A, la energía cinética 5 Se construye un péndulo que tiene suspendida

es igual a la potencial en la posición x A/2. una esfera llena de arena con un orifi cio en la
parte inferior, como se muestra en la fi gura.
Para aumentar la energía de un sistema osci-
lante es necesario que la fuerza externa entre Mientras el péndulo oscila, la arena va saliendo
en resonancia con el sistema. por el orifi cio. Se observa que el período de os-
cilación primero aumenta y luego, disminuye.
2 Establece diferencias entre: Explica por qué sucede esto.

a. La energía cinética y la energía potencial de un
sistema oscilante.
b. El período de un péndulo simple y un sistema
masa-resorte.
c. Las oscilaciones amortiguadas y las oscilacio-
nes forzadas.
d. La frecuencia natural y la frecuencia de reso-
nancia.
3 La energía mecánica asociada a un sistema 6 Explica qué sucede con la energía del péndulo

masa-resorte que oscila horizontalmente es de que se muestra en la fi gura, y explica cómo es el
32 J. La constante elástica del resorte de masa movimiento del objeto.
despreciable es 400 N/m. ¿Cuáles de las siguien-
tes afi rmaciones son correctas?

a. La amplitud del movimiento es 0,4 m.
b. En los extremos de la trayectoria la energía
potencial es nula.

32 © Santillana
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