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SEMINARIO DE PROBLEMAS VARIADOS
01.- De un resorte en la posición vertical pende un cuerpo de 2 kg. Cuando se le agrega una masa

adicional de 20 g el resorte se alarga 2 cm. En estas condiciones y estando en reposo, se le
quita la masa adicional. Se pide: (a) Demostrar que el sistema adquiere un movimiento
armónico. (b) Calcúlese la frecuencia de oscilación. (c) energía total del sistemaoscilante.
02.- Una masa de 20.0 gramos oscila con MAS atada al extremo libre de un resorte de constante

elástica k = 50.0 [N/m]. Las oscilaciones se empiezan a contar en t = 0, cuando el
desplazamiento de la masa es de 3.0 [cm] y su velocidad es – 1.32 [m/s]. Calcular: a) la
frecuencia angular, b) la fase inicial, c) la amplitud y d) la ecuación del M.A.S que realiza la
masa.
03.- En lafigura se tiene un gráfico de la velocidad versus el tiempo de una partícula de 9 [g] que

oscila con MAS. Hallar en t = 1.60 [s]: a) la posición, b) la velocidad y c) la aceleración

04.- El oscilador armónico de la figura consiste de una masa de 1.6 [kg] y un resorte de constante

elástica 3.2x103 [N/m]. La masa es separada de su posición de equilibrio una distancia x o = 9
[cm] y luego esdejada libre para que oscile sobre una superficie sin fricción. Hallar: a) la
ecuación que permita calcular la posición de la masa en cualquier instante, b) el período, c) la
frecuencia simple. Luego en t = 0.1 [s] calcular, d) la posición, e) la velocidad y f) la
aceleración de la masa oscilante.

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05.- El valor numérico de la propiedad física de unasustancia dada es de 1.05 cuando se encuentra

dentro de una vasija con una mezcla de hielo con agua y 1.77 al encontrase en un recipiente
con agua en ebullición. Si la experiencia se realiza a nivel del mar, ¿Qué temperatura
corresponderá al valor numérico 1,23 de dicha propiedad física, si esta depende linealmente
de la temperatura?
06.- El periodo () del péndulo simple de la figuraviene dado por la ecuación   2

l
, donde l
g

es la longitud del cable de aluminio (   2.45 105 C 1 ) y g es la gravedad en el lugar del
experimento ( 9.81m s 2 ). El periodo  se utiliza como propiedad termométrica para definir
una escala lineal de temperatura centígrada. Si la longitud del cable a 0 °C es de 1 m,
determinar la temperatura que marca el termómetro cuando el periodoes de 2.007 s.

07.- Supongamos que en vez de definir la temperatura ( T ) como una función lineal de alguna

propiedad termométrica Z.
T  100

Z  Zh
Zv  Zh

Se define la temperatura t* como una función logarítmica t *  a  Ln  Z   b donde a y b
son las constante a determinar mediante la elección de los puntos fijos usuales (el de
vaporización y el de fusión del agua a 1 atm).Como propiedad termométrica escogemos la
longitud ( L ) de una columna de líquido en un termómetro de vidrio siendo
t *  0C y L  5 cm cuando
t *  100C y L  25cm . Determinar la distancia entre las
divisiones correspondientes a 0C y 10C
08.- El edificio más alto del mundo, de acuerdo con ciertos estándares arquitectónicos, es el Taipéi

101 en Taiwán, con una altura de 1671 pies.Suponga que esta altura se midió en un fresco día
primaveral, cuando la temperatura era de 15.5 °C. Este edificio podría utilizarse como una
especie de termómetro gigante en un día caluroso de verano midiendo con cuidado su altura.
Suponga que usted realiza esto y descubre que el Taipéi 101 es 0.471 pies más alto que su
altura oficial. ¿Cuál es la temperatura, suponiendo que el edificio está enequilibrio térmico
con el aire y que toda su estructura está hecha de acero? El coeficiente de expansión lineal del
acero es de

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09.- Un bloque de 5,0 kilogramos se une a un resorte cuya constante es 125 N/m. El bloque se jala

de su posición del equilibrio en x = 0 m a una posición en x = + 0,687 m y se libera del
reposo. El bloque entonces...