Movimientos Vibratorios

Una masa de 1 kg oscila unida a un resorte de constante con un movimiento armónico simple de amplitud .
a) Cuando la elongación es la mitad de la amplitud, calcula qué fracción de la energía mecánica es cinética y qué 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?

Una partícula de 10.0 g experimenta un MAS con una amplitud de y una aceleración máxima de magnitud . La constante de fase es .
a) Escribe una ecuación para encontrar la fuerza sobre la partícula como función del tiempo.
b) ¿Cuál es el periodo del movimiento?
c) ¿Cuál es la máxima rapidez de la partícula?
d) ¿Cuál es la energía mecánica total de este oscilador armónico simple?

Un pequeño cuerpo de 0.12 kg de masa experimenta un MAS de una amplitud de 8.50 cm y un período de 0.20 s.
a) ¿Cuál es la magnitud de la fuerza máxima que actúa sobre él?
b) Si las oscilaciones las produce un resorte, ¿cuál es la constante del resorte?

Un extremo de una cuerda tensa horizontal de 3 m de longitud está sometida a un movimiento vibratorio armónico simple. En el instante t = 4 s la elongación de ese punto es de 2 cm. Se comprueba que la onda tarda 0.9 s en llegar de un extremo a otro de la cuerda y que la longitud de onda es de 1 m. Calcula:
a) La amplitud del movimiento ondulatorio.
b) La velocidad de vibración en el punto medio de la cuerda para t = 1 s.

Un sistema está constituido por un péndulo cónico que gira con una velocidad angular constante. La cuerda con una longitud L = 20 cm forma un ángulo con la vertical y está enganchada a una masa m = 5 kg. La masa m se ve afectada por una fuerza vertical F = 20 N. En estas condiciones calcula:
a) El período de rotación del péndulo.
b) Si se mantiene F igual, calcula el valor del nuevo ángulo si la fuerza centrípeta es 50 N.

Un objeto sujeto a un muelle tiene un MAS (movimiento armónico simple) con una amplitud de 6 cm. Cuando el objeto se encuentra a 3 cm de la posición de equilibrio, ¿qué fracción de su energía mecánica total es energía potencial?

Un cuerpo de 300 g se encuentra unido al techo a través de un muelle. El peso del cuerpo hace que el muelle se deforme 4 cm, calcula la frecuencia de oscilación del cuerpo cuando se desplaza de su posición de equilibrio.

Una masa de 150 g está unida a un resorte de constante . La amplitud de la oscilación es 5 cm, ¿cuál es la ecuación de la velocidad, expresada en m/s, suponiendo que el desfase es cero?

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.

La velocidad máxima de una masa de 100 g atada a un resorte es de , siguiendo un MAS. Si su amplitud es de 50 cm:
a) ¿Cuál es el valor de la constante k?
b) ¿Cuál es la fuerza de restitución a 40 cm de la posición de equilibrio?