Ejercicios Resueltos de Movimientos Vibratorios

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, , y

Una masa de 1 kg oscila unida a un resorte de constante k= 5 N/m, con movimiento armónico simple de amplitud .

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 . Supongamos que la aceleración gravitatoria en el lugar en el que oscila el péndulo es . 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.

Un cuerpo efectúa un MAS y en el punto correspondiente a su elongación máxima, que es de 9 cm, la aceleración es de . Calcula el valor de la velocidad cuando el cuerpo pasa por la posición de equilibrio.

Un resorte está sobre una superficie horizontal y tiene atada una masa de 800 g. Se le aplica una fuerza de 100 N hasta deformarlo 16 cm desde su punto de equilibrio. Se suelta de tal forma que se produce un MAS, calcula:

a) ¿Cuál es la constante k del resorte?

b) ¿Cuál es su velocidad máxima?

c) ¿Cuál es la velocidad en x = 10 cm?

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

a) ¿Cuál es la ecuación de la velocidad?

b) ¿Cuáles son las condiciones iniciales y ?

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