Lista Problemas U3

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Lista de problemas U3
Curso: Física General

Director: Victor Bohórquez

LISTADO DE PROBLEMAS BASE PARA RESOLVER EL PROBLEMA 3

LISTADO DE PROBLEMAS BASE PARA RESOLVER LA ACTIVIDAD
Los siguiente problemas son una recopilación de los problemas del libro de física para las
ciencias e ingeniería de(Serway & Jewett Jr., 2008)), licencia en versión digital para la
UNAD, para entrar al libro se debe entrar a la biblioteca virtual con usuario y contraseña,
luego en las bases de datos, buscar en Librisite-ciencia-física )

Tema 1: Movimiento oscilatorio (Serway & Jewett Jr., 2008)
1. La posición de una partícula se conoce por la expresión x = (4.00 m) cos (3.00 t + ), donde x está en metros
yt en segundos. Determine: a) la frecuencia y periodo del movimiento, b) la amplitud del movimiento, c) la
constante de fase y d) la posición de la partícula en t =. 0.250 s.
2. Un oscilador armónico simple tarda 12.0 s en someterse a cinco vibraciones completas. Encuentre a) el periodo
de su movimiento, b) la frecuencia en hertz y c) la frecuencia angular en radianes por segundo.
3. Un objeto de7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone
a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.
4. Un bloque de 200 g se une a un resorte horizontal y ejecuta movimiento armónico simple con un periodo de
0.250 s. La energía total del sistema es de 2.00 J. Encuentre a) la constante de fuerza delresorte y b) la
amplitud del movimiento.
5. Un objeto pequeño se une al extremo de un resorte para formar un péndulo simple. El periodo de su
movimiento armónico se mide para pequeños desplazamientos angulares y tres longitudes. Para cada longitud,
el intervalo de tiempo para 500 oscilaciones se mide con un cronómetro. Para longitudes de 1.000 m, 0.750 m
y 0.500 m, se miden los intervalos de tiempototal de 99.8 s, 86.6 s y 71.1 s para 50 oscilaciones. a) Determine
el periodo de movimiento para cada longitud. b) Determine el valor medio de g obtenido a partir de estas tres
mediciones independientes y compárelas con el valor aceptado. c) Grafique T2 con L y obtenga un valor para g
a partir de la pendiente de su gráfica de línea recta de mejor ajuste. Compare este valor con el obtenido en elinciso b).
6. Un péndulo con una longitud de 1.00 m se libera desde un ángulo inicial de 15.0°. Después de 1 000 s, su
amplitud se reduce por fricción a 5.50°. ¿Cuál es el valor de b/2m?
7. Un objeto de 2.00 kg unido a un resorte se mueve sin fricción y es impulsado por una fuerza externa conocida
por F = (3.00 N) sen (2t). La constante de fuerza del resorte es de 20.0 N/m. Determine a) el periodo yb) la
amplitud del movimiento.

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Tema 2: Movimiento ondulatorio (Serway & Jewett Jr., 2008)
8. Una estación sismográfica recibe ondas S y P de un terremoto, separadas 17.3 s. Suponga que las ondas
viajaron sobre la mismatrayectoria con magnitudes de velocidad de 4.50 km/s y 7.80 km/s. Encuentre la
distancia desde el sismógrafo al hipocentro del terremoto.
9. La función de onda para una onda progresiva en una cuerda tensa es (en unidades SI) 𝑦(𝑥, 𝑡) =
𝜋

(0,350 𝑚)𝑠𝑒𝑛 (10𝜋𝑡 − 3𝜋𝑥 + ) a) ¿Cuáles son la rapidez y dirección de viaje de la onda? b) ¿Cuál es la
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posición vertical de un elemento de la cuerda en t = 0, x =0.100 m? c) ¿Cuáles son la longitud de onda y
frecuencia de la onda? d) ¿Cuál es la máxima rapidez transversal de un elemento de la cuerda?
10. Un cordón de teléfono de 4.00 m de largo, que tiene una masa de 0.200 kg. Un pulso transversal se produce al
sacudir un extremo del cordón tenso. El pulso hace cuatro viajes de atrás para adelante a lo largo del cordón en
0.800 s. ¿Cuál es la tensión del...