Fisica : "Movimiento Armonico Simple"

Lectores como estan espero se encuentren muy bien y que sigamos en este recorrido de la enseñanza virtual. En esta entrada vamos a explicar unos ejercicios de un gran tema en Fisica como lo es "MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE" o como conocemos "MAS". Bueno pasamo entonces a la explicación de los ejercicios mostrado a continuación.

1. Ejemplo 1

Una masa m oscila con un MAS de frecuencia 3 Hz y una amplitud de 6 cm. ¿Qué posiciones tiene cuando el tiempo es de t = 0 y t = 2.4 s? Datos Frecuencia = 3 Hz Amplitud = 6 cm Posicion x = ? t1 = 0 seg t2 = 2.4 seg Formula para Resolver es la Siguiente: x = A cos ? = A cos wt x = A cos 2 Ï€ f t

Para el Tiempo = 0 seg o t1= 0 seg Calculamos la Posición

a) x = A cos 2 Ï€ f t = 6 cm * cos 2 Ï€ * 3Hz * 0 = 6 cm Cos 0 = 6 cm Para el Tiempo = 2.4 seg o t2 = 2.4 seg Calculamos la Posición

b) x = A cos 2π f t = 6 cm * cos 2 π * 3Hz * 2.4 seg = 1. 85 cm

2. Ejemplo 2

Una masa de 200 gr se encuentra suspendida de un largo resorte en espiral. Cuando se desplaza 10 cm, la masa vibra con un período de 2 s. (a) ¿Cuál es la constante del resorte? (b) ¿Cuáles son su velocidad y aceleración cuando se mueve hacia arriba hasta un punto que se encuentra a 5 cm sobre su posición de equilibrio? Datos Masa = 200 gr = 0.2 kg Amplitud = 10 cm = 0.1 m Tiempo = 2 seg Formulas para Resolver el Ejercicio son las Siguientes: F = -k x v = - 2 Ï€ f t A sen ? (Velocidad) a = - 4 Ï€^2 f^2 A X (Aceleración) cos ? = X / A Ya teniendo los Datos y las Formulas Calculamos los que nos piden en el Ejercicio a) Cuál es la Constante del Resorte F = - k x m * g = - k x k = m * g / x k = 0.2 kg * 9.8 m/s^2 / 0.1 m k = 19.6 N/m b) Velocidad y Aceleración Primero debemos calcular el angulo para la Amplitud de 5 cm cos ? = X / A cos ? = 5 / 10 cos ? = 1/2 ? = Cos^-1 (1/2) = 60° Hallamos la Velocidad v = - 2 Ï€ f t A sen ? v = - 2 (3.1416) (0.5)(10cm)(sen 60°) v = - 27, 20 cm/s v = - 0.2720 m/s Hallamos la Aceleración a = - 4 Ï€^2 f^2 A X a = - 4 (3.1416)^2(0.5)^2 * 0.05 m a = - 0.4934 m/s^2 3 . Ejemplo 3 ¿Cuál es la longitud de un péndulo cuyo período es de 2 s, en el sistema internacional y sistema inglés? Datos L = ? Tiempo = 2 seg Formulas Para resolver el Ejercicio Calculamos la Longitud en los dos sistemas de Medida.

4. Ejemplo 4 Calcula la aceleración de la gravedad en un lugar donde un péndulo simple de 150 cm de longitud efectúa 100 oscilaciones en 245 seg . Datos Longitud = 150 cm = 0 . 150 m Gravedad = ? tiempo = 245 seg Oscilaciones = 100 Fo rmulas Para resolver el Ejerc icio Soluci ó n y Calculo de la graveda d usando las Formulas mencionadas anteriormente. 5. Ejemplo 5 Calcular el periodo de oscilación de un péndulo simple en Marte, si tiene una longitud de 50 cm. El peso de los objetos en Marte es de 0.40 veces el peso en la Tierra.

Datos Tiempo = ? Longitud = 50 cm = 0.5 m GM = 0.40 * (9.8 m/s^ 2) = 3.92 m/s^ 2 Fo rmulas para el Calculo del Ejercicio .

Solucion y Calculo del Tiempo Con est o damos apertura a este gran tema de Fisica esperamos les halla gustado la expl icación de cada uno de los ejerc icios planteados.

Cordialmente

re solviend o.co