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Departamento de F´
ısica
F´
ısica II-S:001, II-2012
Prof. Juan Pizarro
Tarea #1
Oscilaciones

1. Un objeto de 200g unido a un muelle de constante de fuerza de 8N/m vibra describiendo un MAScon una amplitud de A = 0, 37cm. Obtenga: (a) frecuencia angular y periodo, (b) velocidad m´xima
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y aceleraci´n m´xima, (c) la posici´n, velocidad y aceleraci´n del objeto en t = 3s, d) la energ´o
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total, (e) ¿cu´l es la energ´ total del objeto cuando este est´ en la posici´n x(t = 3s)? (Exprese las
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unidades en el sistema MKS) [3ptos]
2. Un objeto de masa de 3kgligado a un muelle oscila describiendo un MAS con una amplitud de
4cm y un periodo de 2s. Encuentre: (a) ¿cu´l es la energ´ total?, (b) ¿cu´l es el m´dulo m´ximo de
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la velocidad delobjeto? y (c) ¿en que posici´n x0 el objeto posee la mitad de su velocidad m´xima?
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(Exprese las unidades en el sistema MKS) [3ptos]
3. Considere un objeto ligado a un mulle cuya posici´n encualquier instante de tiempo viene dada
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por la ecuaci´n x(t) = 2cm cos(4s−1 t +2π ). Encuentre: (a) ¿cu´l es la velocidad m´xima del objeto?,
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(b) ¿en qu´ instante se alcanza por segunda vezesta velocidad m´xima?, (c) ¿cu´l es la aceleraci´n
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m´xima del objeto? y (d) ¿en qu´ instante se alcanza por tercera vez esta aceleraci´n? [3ptos]
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4. Se tira de un p´ndulosimple de 0, 240m de longitud para moverlo 3, 50◦ a un lado y luego se
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suelta. a) ¿Cu´nto tarda la lenteja del p´ndulo en alcanzar su rapidez m´xima? b) ¿Cu´nto tarda
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si el ´ngulo es de 1,75◦ en vez de 3, 50◦ ? [3ptos]
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5. Un rat´n de 0,300kg, nada contento, se mueve en el extremo de un resorte con constante de fuerza
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k = 2,50N/m, sometido a la acci´n de una fuerzaamortiguadora Fx = −bx a) Si la constante de
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fricci´n es b = 0,900kg/s, ¿qu´ frecuencia de oscilaci´n tiene el rat´n? b) ¿Con qu´ valor de b el
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amortiguamiento ser´ cr´
a ıtico? [3ptos]...