Fisica

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* LEE, ANALIZA Y RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:
1. Se suspenden tres péndulos cuyas longitudes son: L, 4L y 9L para los péndulos A, B y C respectivamente.
a. si el periodo del péndulo A es 2 segundos, determinar los periodos y las frecuencias de los péndulos B y C.
RTA:
Como T = 2π*lg Y F = 1T , entonces:
*Para el péndulo B: T=4 porque T∝√L entonces si la longitud aumenta a 4L, Taumentara a 2T
Tenemos que: F = 14 segundos ↔ F = 0.25 HZ.
*Para el péndulo C: T=6 porque T∝√L entonces si la longitud aumenta a 9L, T aumentara a 3T
Tenemos que: F = 16 segundos ↔ F = 0.17 HZ.
b. ¿qué les sucede a los periodos de estos péndulos si las masas de las esferas se aumentan al doble?
RTA: los periodos siguen iguales porque estos son independientes de las masas que sesuspenden a una cuerda de péndulo.
c. ¿Qué les sucede a las frecuencias de estos péndulos si las longitudes se reducen a la mitad?
RTA: si redujéramos las longitudes a la mitad las nuevas serían: 12 L, 2L y 4.5L para los péndulos A, B y C respectivamente, los periodos disminuirían; por otro lado la frecuencia por ser inversamente proporcional a estos aumentaría.

2. suponga que un astronauta traeun reloj de péndulo de la luna a la tierra.
a. ¿el periodo aumenta o disminuye? ¿Por qué?
Si la gravedad de la luna es igual a la sexta parte de la gravedad de la de la tierra, es decir, 1.6 mseg2, entonces.
RTA: El periodo disminuye porque T∝1√g entonces si la gravedad aumenta el periodo disminuirá
b. ¿Qué sucede con la frecuencia del reloj?
RTA: la frecuencia del movimiento en la tierracomparado con el de la luna aumenta porque es inversamente proporcional al periodo
c. ¿el reloj se adelanta o se atrasa?
RTA: el reloj se adelanta porque T∝1√g y como en la tierra esta aumenta, el periodo disminuye y da más oscilaciones en menos tiempo.
d. para poner a tiempo el reloj, ¿el astronauta tiene que aumentar o disminuir la longitud del péndulo?
RTA: El astronauta debe aumentar lalongitud del péndulo porque T∝√L y así el periodo aumentara
3. una masa suspendida de un resorte oscila con M.A.S en el instante en el que la elongación es la mitad de la amplitud ¿qué porcentaje de la energía es cinética y qué porcentaje es potencial?
RTA: suponiendo como ejemplo especifico que el resorte tuviera una constante de elasticidad igual a 0.5NM, una amplitud de 20m y por ende unaelongación de 10m. Entonces.
Como E.P = K*X22, reemplazamos, E.P = 0.5NM*10m22 ↔ E.P = 25 julios.
Ahora E.M.T = K*A22, reemplazando, E.M.T = 0.5NM*20m22 ↔ E.M.T = 100 julios.
Es decir la energía cinética del sistema en este punto sería igual a E.M.T - E.P = 75 julios.
Vemos que la energía total del sistema en este punto es igual a 100 julios que equivalen al 100% entonces, E.P es igual al 25%y la energía cinética es igual al 75%.
4. ¿En cuál elongación una partícula con M.A.S de 15cm de amplitud, la energía cinética es igual a la energía potencial?
RTA: A=0.15 m y tomando como referencia que K=2Nm entonces
Em= 2*0.1522 →Em=0.0225 julios entonces Ep=Em2=0.01125 julios y remplazando en ecuación de energía potencial tenemos
0.01125=2*x22 → x= 0.01125*22 →x=0.1060660172 m*SOLUCIONAR LOS SIGUENTES PROBLEMAS:
1. Un objeto de 10 kg de masa oscila suspendido de un resorte dando 16 oscilaciones en 12 segundos. Si la amplitud del movimiento es 0.8m. Determinar:
a. la constante de elasticidad del resorte.
RTA: Si T = 12segundos16 oscilaciones ↔0.75 segundos. y también T = 2π* MK
Tenemos que: T2 = 2π* MK2↔ T2 = 4π2* Mk ↔K= 4π2*MT2
Es decir, K= 4π2*10kg0.75seg.2↔K=701.8Nm
b. la aceleración máxima del objeto.
RTA: Si W= 2πT ↔W= 2π0.75 ↔W=8.4mseg
Tenemos que: aMáx. = A.W2; reemplazando, aMáx. = 0.8m * 8.4mseg2, entonces, aMáx. = 56.15mseg2
c. La fuerza que actúa sobre el objeto cuando X = A
RTA: Como F = K * X, entonces, F = 701.8NM* 0.8m ↔ F = 560.96 N
d. la energía cinética y potencial cuando X = 0.5m.
RTA: Como Ep = K* X22 ↔ Ep = 701.8NM* 0.5m 22 ↔...
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