Download FISICA INVESTIGUEMOS 11 TALLER 1

FISICA INVESTIGUEMOS 11
TALLER 1
(a)
Qué fuerza se debe ejercer sobre un
resorte de constante de elasticidad 8 N/m,
para deformarlo 25 cm.
(b)
Un bloque de 4 kg de masa se comprime
contra un resorte de constante de
elasticidad 8 N/m. Cuando el resorte se ha
comprimido12 cm se deja libre de tal
forma que la masa salga disparada. Si
suponemos que no existe rozamiento entre
la superficie y el bloque, calcular:
(1)
La fuerza ejercida por el resorte en el
momento de dejar la masa libre.
La aceleración que experimenta la masa.
La velocidad que adquiere y la distancia
recorrida a los 5 s de dejar el resorte.
(2)
(3)
TALLER 2
a. Una partícula oscila con M.A.S. de 20 cm de
amplitud y 1.8 s de período.
Calcula la
elongación, velocidad y aceleración cuando
ha transcurrido un tercio de período.
b. Calcula la velocidad y aceleración máxima de
una partícula que posee M.A.S. de 50 cm de
amplitud y 6 s de período.
c. ¿Qué tiempo mínimo debe transcurrir para
que una partícula que oscila con M.A.S. de
0,8 m de amplitud y realiza 0.2 oscilaciones
cada segundo alcance una elongación de 0.5
m?
d. Un cuerpo oscila con M.A.S. de 16 cm de
amplitud y 2.5 s de período. ¿Qué velocidad
y aceleración lleva cuando se encuentra a 10
cm del punto de equilibrio?
e. Calcula la velocidad máxima que adquiere
una masa de 2 kg atada a un resorte de
constante de elasticidad k = 4 N/m, si se
desplaza 50 cm del punto de equilibrio.
d. Un cuerpo de 4 kg de masa oscila ligado a un
resorte dando 8 oscilaciones en 6 s. Si la
amplitud del movimiento es 0.5 m, calcular:
1. La aceleración máxima del cuerpo.
2. La fuerza que actúa sobre el cuerpo cuando x
= A.
3. La constante de elasticidad del resorte.
4. La energía cinética y potencial cuando x =
0.2 m.
5. La energía cinética y potencial cuando t =
0.5 s.
TALLER 4
b. Calcula la longitud de un péndulo que realiza
14 oscilaciones en 3 s.
c. ¿Cuántas oscilaciones en un minuto da un
péndulo de 60 cm de largo?
d. El péndulo de un reloj tiene un período de 3 s
cuando g = 9.8 m/s2. Si su longitud se
agranda en 2 mm, ¿cuánto se habrá atrasado
el reloj después de 24 horas?
e. El período de un péndulo de 80 cm es 1.64 s.
¿Cuál es el valor de la gravedad en el sitio
donde está el péndulo?
f. ¿En cuánto varía el periodo de un péndulo de
1 m de longitud si reducimos esta longitud en
sus ¾ partes?
g. Un péndulo en el polo norte tiene un período
de un segundo. ¿Qué sucede cuando es
traído al trópico? ¿Aumenta o disminuye su
período? Si este péndulo se utiliza en la
construcción de un reloj, ¿se adelanta o se
atrasa?
h. Un péndulo oscila con período de 0.8 s. Si su
longitud se reduce en sus ¾ partes, ¿cuál
será el nuevo periodo?
1º Calcular el periodo de oscilación de una
masa de 3 kg sujeta a un resorte de constante
de elasticidad k = 0.8 N/m.
TALLER 3
a. Una partícula de 1 kg de masa oscila con
M.A.S. ligada horizontalmente a un resorte
de constante k = 20 N/m. Si inicialmente el
resorte se deforma 0.1 m, calcular:
1. Energía potencial inicial del sistema.
2. La velocidad máxima de la partícula.
b. Una masa suspendida de un resorte oscila
con M.A.S.
En el instante en que la
elongación es la mitad de la amplitud, ¿qué
porcentaje de energía es cinética y qué
porcentaje es potencial?
c. ¿En cuál elongación una partícula que vibra
con M.A.S. de 10 cm de amplitud, la energía
cinética es igual a la potencial?
2º ¿Qué masa se debe suspender a un resorte
de constante de elasticidad k = 1.25 N/m para
que realice 6 oscilaciones en 18 segundos?
3º ¿Cuál es la constante de elasticidad de un
resorte al cual se le liga una masa de 20 kg que
oscila con frecuencia de 12 s–1?
4º Un bloque de 5 kg de masa se sujeta a un
resorte y oscila con periodo de 0.1 s y energía
total de 24 J. Calcular:
a.
b.
c.
d.
La
La
La
La
constante de elasticidad del resorte.
amplitud del movimiento
velocidad máxima de la masa.
máxima aceleración.