TECNICO SUPERIOR

1) ¿En que intervalo de fuerza se cumple la ley de hooke?
En general, todo sistema en las proximidades de un punto de equilibrio estable (que se caracteriza por que las fuerzas que actúan sobre el sistema en ese punto son nulas y por que las fuerzas que aparecen cuando se producen pequeños desplazamientos respecto al equilibrio, tienen un sentido tal que tiende a hacer retornar al sistemaal punto de equilibrio) obedecen en primera aproximación a una ley de fuerza de este tipo, que genera un tipo de movimiento llamado: movimiento armónico simple”

2) ¿Cuando un fuerza produce una deformación permanente en un resorte?
A -la ley de hooke pierde validez
B - se produce un movimiento armónico simple
C - la ley de hooke sigue valida
D - la fuerza es proporcional a la posiciónA) la ley hooke pierde validez
Porque la ley de hooke tiene sentido opuesto a la deformación del resorte, es decir para que pueda tener validez el resorte tiene que recuperar su longitud original

3) Un bloque de masa m esta suspendido de dos muelles de dos maneras distintas ( ver figura). Cuando no esta deformado cada muelle tiene la misma constante elástica K y la misma longitud.
¿Cuales la velocidad angular de las oscilaciones, en función de K y m, cuando los muelles están en paralelo?
La solución de la ecuación corresponde a un movimiento armónico simple, cuya solución general es de la forma que


X=X0 cos⁡〖(WT)〗 〖+█( @ )〗⁡〖Vo/W〗 〖sen 〗⁡〖(wt)=Acos⁡〖(wt- ϕ) 〗 〗

Donde A es la amplitud del movimiento y ϕ es la constante de fase inicial. Ambos
parámetrosdependen de la posición y de la velocidad inicial. Si tomamos la fase
Inicial ϕ igual a cero,

x=Acos (wt)
A es la amplitud máxima inicial en t = 0. El periodo de oscilación T depende de la masa y de la constante del muelle,
T=2π/W=2π █( @√(m/k))¦ → F=1/T=1/2π █( @√(k/m))¦

Donde f es la frecuencia natural de las oscilaciones. Observamos que esta ecuación es similar a laobtenida en el movimiento del péndulo simple en la aproximación de ´ángulos pequeños, donde aparece la masa m allí aparecía la longitud del péndulo l y donde tenemos la constante del muelle k en el péndulo nos aparece la constante de la aceleración de la gravedad (g). Si tomamos el cuadrado de la expresión del periodo
T²=((2π)²)/k m
Muelle en paralelo Figura (1)K K


m


¿Cual es la frecuencia angular cuando los muelles están en serie?

Cuando se asocian dos resortes en serie sucede lo siguiente. La fuerza aplicada al primero se transmite íntegramente al segundo.
F = k.x, en general Para elprimer resorte: x1 = F/k1; para el segundo x2 = F/k2

La deformación total de la combinación es x = x1 + x2 x = F/k, siendo k la constante equivalente. F/k = F/k1 + F/k2; luego 1/k = 1/k1 + 1/k2

Esta relación demuestra que k es menor que el menor entre k1 y k2 La frecuencia angular de sistema es w^2 = k/m; k = (k1.k2) / (k1+k2) reemplazando:

W=√({[(k1.k2)/(k1.k2)] /m} ){

Muelle en serie Figura (2)

K


K

m


4) ¿De que depende el periodo de oscilación de un resorte?
Dependiendo de La ubicación del Resorte y del peso (masa) porque Cuando se obliga a un cuerpo a cambiar de forma, la fuerza deformadora es proporcional a la deformación, siempre que no se sobrepase ellímite de proporcionalidad. La variación puede consistir en un aumento de longitud, como en el caso de un resorte en hélice; en una disminución; en una flexión, si se trata de un resorte plano; en la torsión de una banda al rededor de su eje, o en muchas otras formas. La expresión fuerza deformadora se interpreta
en un sentido amplio y puede referirse a una fuerza, a un par, a una presión o...