Ejercicios de Física y Química

Portada del sitio > Fisica Acceso25 UNED > Oscilaciones > Movimiento armónico simple 0001

Movimiento armónico simple 0001

6423

Tags:            

Si se cuelga un objeto de 2 kg de un resorte, éste se alarga 10 cm con respecto a su posición de equilibrio. Usamos el mismo resorte para colocarlo en horizontal y fijar a él un cuerpo. Si desplazamos el sistema 5 cm de su posición de equilibrio y lo soltamos:

a) ¿Cuál será la amplitud de la oscilación?

b) ¿Cuáles serán el periodo y la frecuencia de la oscilación?


SOLUCIÓN:

A partir de la ley de Hooke podemos determinar la constante recuperadora del resorte. Este valor está relacionado con el periodo de oscilación y el perido, a su vez, con la frecuencia. Seguiremos esta secuencia para resolver el ejercicio:
F = k\cdot \Delta x\ \to\ k = \frac{m\cdot g}{\Delta x} = \frac{2\ kg\cdot 9,8\ m\cdot s^{-2}}{0,1\ m} = 196\ kg\cdot s^{-2}
a) La amplitud ha de coincidir con la elongación que provocamos al muelle al inicio, porque es la propia definición de amplitud. La amplitud será 5 cm.
b) El periodo se obtiene a partir de la ecuación:

T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}} = 2\pi \sqrt{\frac{2\ kg}{196\ kg\cdot s^{-2}}} = \bf 0,63\ s

La frecuencia es la inversa del periodo:

f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,63\ s} = \bf 1,59\ s^{-1}\ (Hz)

Proponga su ejercicio

Mensajes

¿Un mensaje, un comentario?

moderación a priori

Este foro es moderado a priori: su contribución sólo aparecerá una vez validada por un/a administrador/a del sitio.

¿Quién es usted?
Su mensaje

Este formulario acepta atajos SPIP [->url] {{negrita}} {cursiva} <quote> <code> código HTML <q> <del> <ins>. Para separar párrafos, simplemente deje líneas vacías.

Añadir un documento