problemario fisica II

Problemario Física II
Actividad 1.4 EJERCICIOS PROPUESTOS
1.- Para el movimiento que se muestra en la figura encuentre:
Amplitud, periodo, frecuencia.
Función matemática del MAS.
Posición, velocidad y aceleración cuando t=0.13s.
2.- Una partícula ejecuta un movimiento armónico simple de modo que su posición caria con respecto a la expresión:
x=6cmCos(2t+π6 )Donde “x” está dada en cm y eltiempo en segundos.
Encuentre los parámetros del movimiento en su inicio (t=0).
La frecuencia y el periodo de oscilación.
Los máximos valores para posición, velocidad y aceleración.
3.-En una máquina de afeitar, las navajas se mueven una distancia de 2mm. Si se considera MAS y tiene una frecuencia de 7200 rpm. Encuentre:
La amplitud del movimiento.
La velocidad y aceleración máximas.4.-Una pequeña bola de plomo de 2kg de masa se cuelga del extremo de un hilo de masa despreciable de un metro de largo. Un clavo pequeño a 0.5m abajo del punto de suspensión, detiene el hilo en su oscilación. La bola se pone en movimiento con ángulo pequeño. Encuentre:
Periodo del sistema.
Si la bola inicia su oscilación en el lado que no llega al clavo, a una altura de 0.05m, sobre el puntoinferior. ¿A qué altura sube del lado en que el clavo restringe el péndulo?
5.-Considere un MAS de una masa en el extremo de un resorte, x= (0.5m)Sen(ωt + ϕ). Cuando t=0 la posición es -0.1m y la velocidad es 1m/s en dirección hacia los positivos de “x”. La energía total del movimiento es 5 J. Cuál es el valor de:
La fase del movimiento.
La frecuencia.
La aceleración en t=0.
La constante del resorte.La masa.
6.-Un resorte cuya constante de fuerza es k=120 N/m se encuentra suspendido del techo. Cuando unimos a su extremo libre un cuerpo de masa de 0.5kg el resorte se alarga cierta distancia hasta quedar en reposo. Si en ese momento se le imprime una velocidad de 8m/s al cuerpo hacia abajo.
¿Cuál será la amplitud del MAS resultante?
Escriba una función para ese movimiento.
La frecuenciay el periodo del MAS.
La energía mecánica del sistema.
7.-En el extremo de un resorte de k=30N/m se gancha una masa de 0.5kg que descansa en reposo sobre una superficie sin fricción. Suponga que un proyectil de masa 0.015kg se dispara dirigida al bloque y lo penetra y lo arrastra cierta distancia, si la velocidad del proyectil justo antes de hacer impacto es de 100 m/s encuentre, una expresiónpara la posición del sistema después del impacto.
8.-Un objeto se mueve en MAS. Cuando está desplazado 0.600m a la derecha en su posición de equilibrio, tiene una velocidad de 2.20m/s a la derecha y una aceleración de 8.40 m/s² a la izquierda. ¿A qué distancia de este punto se desplazará el objeto antes de detenerse momentáneamente para iniciar su movimiento a la izquierda?
9.- ¿Cuál es la fuerzarecuperadora en un cuerpo de 1.3kg que se mueve armónicamente en el instante en que su desplazamiento es 13mm. La frecuencia de vibraciones es de 180 vibraciones/min y la amplitud 38mm?10.- Un cuerpo de 50g que se cuelga de un muelle produce un alargamiento de 2cm. Cuando otro objeto se cuelga del muelle produce vibraciones con 0.568s de periodo. ¿Cuál es la masa del objeto colocado en el muelle?11.- Como se muestra en la figura, un resorte ligero y largo de acero está dijo en su extremo inferior y tiene amarrada una pelota de 2kg en la parte superior. Se requiere una fuerza de 8N para desplazar la pelota 20cm de su posición de equilibrio. Si el sistema entra en MAS cuando se libera:
Calcular la constante de fuerza del resorte.
El periodo con el cual oscilará la pelota.
12.- En lafigura la masa de 2kg se suelta cuando el resorte no ha sido estirado. Despreciando la inercia y la fricción de la polea, encontrar:
La distancia que baja para quedar momentáneamente en equilibrio.
Su centro o punto de equilibrio.
13.- Un estudiante de física, aburrido durante una lección sobre MAS, toma un lápiz (con masa de 9.2g y longitud de 17cm) por la punta con sus dedos sin fricción, y...