Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Movimientos Vibratorios

Un objeto se encuentra en la parte inferior de un resorte en reposo. El peso del objeto es de 1 lbf y la elongación del resorte es 8 cm. Halla:

a) La constante elástica del resorte.

b) La masa del objeto.

c) La amplitud.

d) La velocidad angular.

e) La velocidad lineal.

f) La aceleración.

g) El periodo.


a) Explica el significado de las magnitudes que aparecen en la ecuación de un movimiento armónico simple e indica cuáles son sus respectivas unidades en el Sistema Internacional.

b) Demuestra que en un oscilador armónico simple la aceleración es proporcional al desplazamiento de la posición de equilibrio pero de sentido contrario.


Un astronauta ha instalado en la Luna un péndulo simple de 0,86 m de longitud y comprueba que oscila con un periodo de 4,6 s. ¿Cuánto vale la aceleración de la gravedad en la Luna?


Una partícula de 50 g vibra de forma que, en un punto situado a 4 cm de la posición de equilibrio, la energía cinética y la energía potencial coinciden, y son iguales a 2 J.

a) ¿Cuál es la amplitud del sistema?

b) ¿Cuánto vale el periodo de oscilación?


Calcula el periodo de un pendulo simple en los siguientes casos:

a) Si su longitud es de 0.556 m, siendo g = 9.75\ \textstyle{m\over s^2}.

b) En la Luna, con un valor g = 1.96\ \textstyle{m\over s^2, si su periodo es de 25 s en un lugar de la Tierra en que g = 9.8\ \textstyle{m\over s^2.


Una masa de 200 g se cuelga de un resorte que tiene una constante de 5 N/m. El bloque se desplaza 5 cm de su posición de equilibrio. Calcular: T, \omega, v_{m\acute{a}x} y a_{m\acute{a}x}


Una masa de 1 kg oscila unida a un resorte de constante k= 5 N/m, con movimiento armónico simple de amplitud 10^{-2}\ m.

a) Cuando la elongación es la mitad de la amplitud, calcula que fracción de la energía mecánica es cinética y que fracción es potencial.

b) ¿Cuánto vale la elongación en el punto en el que la mitad de la energía mecánica es cinética y la otra mitad potencial?


El periodo de un péndulo simple viene dado por la expresión T = 2\pi\cdot \sqrt{\frac{L}{g}}\ (s). Supongamos que la aceleración gravitatoria en el lugar en el que oscila el péndulo es 32\ \frac{ft}{s^2}. Si el péndulo es el de un reloj que se mantiene sincronizado cuando L = 4 ft, ¿cuánto tiempo se adelantará el reloj en 24 horas si la longitud del péndulo se disminuye hasta los 3.97 ft?


Debes determinar el tiempo que emplea un atleta en la vuelta a una pista. Explica como lo haría si para ello te dan: un resorte de constante conocida y un cuerpo de masa conocida.


La ecuación del movimiento de una partícula (en unidades SI) viene dada por:

x(t) = 0.4\cdot sen\ (120t + \textstyle{\pi\over 6})

a) ¿Cuál es la ecuación de la velocidad?

b) ¿Cuáles son las condiciones iniciales x_0 y v _0 ?

c) ¿Cuáles son la amplitud y la frecuencia del movimiento?


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