5. TRABAJO MAS (1)

TRABAJO M.A.S. 1. En la figura se muestra el desplazamiento de un objeto oscilante en función del tiempo. Calcule: (a) La frecuencia; (b) La amplitud y (c) el periodo

2. La posición de un un cuerpo cuerpo puede puede describirse describirse mediante  = ( +  ). La frecuencia angular , la posición inicial  y la velocidad inicial   son conocidas. Encuentre la amplitud   y la constante de fase   en términos de ,   y  . 3. Una masa  = 2.5  cuelga del techo mediante un resorte con  = 90 . Inicialmente, el resorte está en su configuración no estirada y la masa se mantiene en reposo con su mano. Si, en el tiempo  = 0, usted libera la masa, ¿Cuál será la posición como función del tiempo? 4. La punta de la aguja de una máquina de coser se mueve en MAS sobre el eje   con una frecuencia de 2,5 . En  = 0, sus componenetes de posición y velocidad son +1,1 y −15 ⁄. (a) calcule la componente de la aceleración de la aguja en  = 0. (b) Escriba ecuaciones para las componentes de posición, velocidad y aceleración de la punta en función del tiempo. 5. Una masa unida unida a un resorte oscila con con una amplitud de 15 ; la constante de resorte es  =

20 . Cuando la posición es la mitad del valor máximo, la masa se mueve con velocidad  = 25 ⁄. Determine el periodo del movimiento. Encuentre el valor de la masa. 6. Un deslizador de 0,500, conectado al extremo de un resorte ideal con constante de fuerza

 = 450 , está en movimiento armónico simple con una amplitud de 0,040. Calcule (a) la rapidez máxima del deslizador; (b) su rapidez cuando está en  = −0.015; (c) la magnitud de su aceleración máxima; (d) su aceleración en  = −0.015; (e) su energía mecánica total en cualquier punto de su movimiento.

7. Se taladra un orificio en la marca de 30   de un metro que se cuelga sobre una pared mediante un clavo que pasa a través de este orificio. Si al metro le dan un empujón, de modo que se balancee en torno al clavo, ¿Cuál es el periodo del movimiento? 8. Un péndulo con una longitud de 1.00  se libera desde una ángulo inicial de 15.0°. Después de

1000 , su amplitud se reduce por fricción a 5.50°. ¿Cuál es el valor de 2 ?

9. Un oscilador armónico simple consiste de una masa de 2.0  que se desliza de ida y vuelta a los largo de una pista horizontal sin fricción mientras lo empuja y jala un resorte con  = 8.0 . Suponga que, cuando la masa está en el punto de equilibrio, tiene una rapidez de 3.0 ⁄. ¿Cuál es la energía de este oscilador? ¿Cuál es la amplitud de oscilación? 10. Demuestre que la expresión para el periodo de un péndulo físico se reduce a la del péndulo simple si el péndulo simple si el péndulo físico consiste en una partícula de masa  en el extremo de un hilo sin masa de longitud . 11. Un paquete experimental y su estructura de soporte que se colocaran a bordo de la estación espacial internacional actúan como un sistema masa-resorte subamortiguado con constante de fuerza 2,1×106  y masa de 108. Un requisito de la NASA es que no haya resonancia para oscilaciones forzadas en ninguna frecuencia menor que 35. ¿Satisface el paquete tal requisito?