fisica cuantica problemas

Problemas de aplicación:
1. Un resorte se monta horizontalmente con su extremo izquierdo fijo. Conectando una balanza de resorte al extremo libre y tirando hacia la derecha, determinamos que lafuerza de estiramiento es proporcional al desplazamiento y que una fuerza de 6,0 N causa un desplazamiento de 0,030 m. Quitamos la balanza y conectamos un deslizador de 0,500 Kg al extremo, tiramos de élhasta moverlo 0,020 m por una pista de aire sin fricción, lo soltamos y vemos como oscila. A-) Determine la constante de fuerza del resorte .b-) Calcule la frecuencia angular, la frecuencia y elperiodo de oscilación.

a-) F=Kx
K=F/x
=(6,0 N)/(0,030 m)
=200 N/m
b-) ω=
= = 20 rad/s

T= ==0,31 s

f= 3,18 Hz

2. Los amortiguadores de unautomóvil viejo con masa de 1000 kg están gastados. Cuando una persona de 980 N se sube lentamente al auto en su centro de gravedad, el auto baja 2,80 cm. Cuando el auto, con la persona a bordo, cae en unabache, comienza a oscilar verticalmente en MAS. Modele el auto y la persona como un solo resorte, calcule el periodo y la frecuencia de la oscilación.

K=F/x
=(980 N)/(0,028 m)
=35000N/m

F=m×g
m=F/g
==100 Kg

Modelando el auto y la persona como un solo resorte
mT= 100 Kg+ 1000 Kg
=1100 kg

F=m×g
=1100 kg×
= 10780 N

b-) ω==5,64 rad/sT= ==1,11 s

f= 0,90 Hz

3. Peso de los astronautas. Este procedimiento se utiliza realmente para “pesar” a los astronautas en el espacio. Se une una silla de 42,5 kg a unresorte y se le deja oscilar cuando está vacía, la silla tarda 1,30 s en efectuar una vibración completa. En cambio, con un astronauta sentado en ella, sin tocar el piso con sus pies, la silla tarda 2,54 sen completar un ciclo. ¿Cuál debe ser la masa del astronauta?.

Para calcular la k del resorte de parte del tiempo que demora una silla de 42,5 kg en dar una vibración completa.
T=1,30 s
 =...