UCR FS0310 Oscilaciones
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CAPÍTULO 14 Oscilaciones F.U.E. 2014 F.U.E. 2014
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CAPÍTULO 14Oscilaciones
F.U.E. 2014 F.U.E. 2014
Exposición múltiple de un antiguo reloj de péndulo
F.U.E. 2014
Reloj de cesio más pequeño del mundo
Realiza 9.2 mil millones de oscilaciones por segundo y tiene el tamaño de un grano de arroz
F.U.E. 2014
Movimiento armónico simpleMAS
Oscilador armónico simple
Sistema masa-resorte F.U.E. 2014
MAS
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Posición, velocidad y aceleración
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Vectores velocidad y aceleración en diferentes puntos de la oscilación
F.U.E. 2014
Efecto sobre el MAS al cambiar a) masa, b) k, c) amplitud
F.U.E. 2014
Relación entre MAS y MCU
F.U.E. 2014
Relación entre MAS y MCU
MAS vrs MCU
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Péndulo simple
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Péndulo de torsión
F.U.E. 2014
Péndulo físico
F.U.E. 2014
Trabajo y energía
F.U.E. 2014
Trabajo y energía
F.U.E. 2014
Problemas14.22 Determine la frecuencia de oscilación de un
bloque de 200 g que está conectado mediante un resorte a la pared y deslizándose sobre una superficie sin fricción para las tres condiciones mostradas en la figura.
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Problemas14.29 Se tiene una masa m2 = 20 g encima de una masa m1
= 20 g que está sujeta a un resorte con k = 10 N/m. El coeficiente de fricción estática entre las dos masas es de 0.6. Las masas están oscilando con movimiento armónico simple sobre una superficie sin fricción. Determine la máxima amplitud con la que pueden oscilar las masas sin que m1 resbale sobre m2.
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Problemas14.33 Una masa de 1 kg está conectada a una masa de 2 kg
por una barra sin masa de 30 cm de longitud. Se taladra un agujero en la barra a 10 cm y la barra y las masas son libres de rotar en torno al pivote. Calcule el periodo de oscilación de las masas si se desplazan ligeramente de la posición de equilibrio.
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Problemas14.39 Un objeto sólido de masa m = 5 kg oscila con un MAS. Su
posición como función del tiempo varía de acuerdo con la ecuación:
Determine: a) la posición, velocidad y aceleración en t = 0, b) la energía cinéticadel objeto como función del tiempo, c) el tiempo después de t=0 en el que la energía cinética en máxima por primera vez.
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Problemas14.40 La masa m en desplazada una distancia x a
la derecha de su posición de equilibrio. Determine: a) la fuerza neta que actúa sobre la masa y constante efectiva del resorte, b) la frecuencia de oscilación para k1 = 100 N/m y k2 = 200, c) la energía total del sistema si x=0.1 cm.
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Problemas14.43 Una masa m1 = 8 kg se encuentra en reposo en una
superficie horizontal sin fricción y conectada a una pared mediante un resorte de constante k = 70 N/m. Una segunda masa m2 = 5 kg se mueve a la derecha a v0 = 17 m/s. Las dos masas colisionan y quedan pegadas. Determine: a) la compresión máxima del resorte, b) el tiempo que transcurre después de la colisión para que el resorte alcance su compresión máxima.
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Problemas
14.56 Cuando el desplazamiento de una masa unida a un resorte es la mitad de la amplitud de su oscilación, ¿Qué fracción de la energía de la masa es energía cinética?
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Problemas
14.63 imagine que usted es un astronauta que ha aterrizado en otro planeta y desea determinar la aceleración de caída libre de ese planeta. En unos experimentos que usted decide realizar, usa un péndulo de 0.5 m de longitud y encuentra que su periodo de oscilación es de 1.5 s ¿Cuál es el valor de g en ese planeta?
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