Ejercicios ondas mecanicas

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Ejercicios Ondas Mecánicas

1. Un piso que vibra. En una fábrica un motor grande provoca que el piso vibre con una frecuencia de 10 Hz. La amplitud del movimiento del piso cerca del motor es deaproximadamente 3 mm. Estime la aceleración máxima del piso cerca del motor.

Procedimiento:

Dado [pic]

Aceleración Maxima:

[pic]

2. Resortes Automotrices. Cuando una familia de masa totalde 200kg se sube a un automóvil de 1200kg, los resortes del vehículo se comprimen 3 cm.

¿Cuál es la constante de los resortes del auto, suponiendo que estos actuan como un solo resorte?
¿Cuántomás bajo estará el automóvil si se carga con 300kg, en vez de 200kg?

Planteamiento:
Utilizamos la ley de Hooke; el peso de la gente (m*g) provoca un desplazamiento de 3 cm.

Solución:

La fuerzaagregada de: [pic]

ocaciona que los resortes se compriman [pic]

Por lo tanto, según la ecuación [pic], la constante del resorte es:

[pic]

Si el automóvil esta cargado con 300kg, la ley deHooke proporciona:

[pic]

3. Resortes Automotrices (Utilizando el problema anterior). Determine el periodo y la frecuencia del automóvil después de golpear un tope. Suponga que losamortiguadores estan en mal estado, por lo que el automóvil oscila hacia arriba y hacia abajo.

Planteamiento: Consideremos[pic] y [pic]del ejemplo anterior.
Solución:

De la ecuación [pic]:

[pic] óligeramente menos que un segundo.

La frecuencia [pic]

4. Sonido y Luz. Una onda tiene una longitud de 3 m. Calcule la frecuencia de la onda si esta es:

Una onda de sonido
Una onda de luz

Tomela rapidez del sonido como [pic] y la de la luz como [pic]

Solución:

a) Encuentre la frecuencia de una onda de sonido con [pic]

[pic]

b) Encuentre la frecuencia de la onda de luz con [pic][pic]

5. Pendulo. Utilizando un pequeño pendulo de longitud 0.171 m., un geofísico cuenta 72 oscilaciones completas en un tiempo de 60 segundos. ¿Cuál es el valor de g en esta localidad?...
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