En una frutería, el plato de una balanza cuelga verticalmente de un muelle de forma que cuando está solo el plato de masa 200 g, la elongación respecto de la longitud natural es de 1 cm. De pronto, el frutero suelta 1 kg de plátanos en el plato. Despreciando el rozamiento: a) ¿cuál es la amplitud de las oscilaciones resultantes? b) ¿cuál es la velocidad máxima de los plátanos? c) ¿cuánto vale la fuerza que ejerce el plato sobre los plátanos en los dos extremos de la oscilación (en el más alto y en el más bajo; d) supón que, estando en el punto más bajo de sus oscilaciones, uno de los plátanos (de 100 g de masa), cae del plato. ¿Cuál es la amplitud de las oscilaciones que hace el plato con el resto de los plátanos a partir de ese momento? Problema de Física I. Aparece en la convocatoria de FEB2021.
a) Explica brevemente el movimiento oscilatorio amortiguado y los tres tipos que hay. b) Un bloque de 4 kg está unido a un resorte de constante k=540 N/m. Si el bloque está sumergido en un fluido que proporciona una fuerza de rozamiento fr=-10v (N), siendo v la velocidad en m/s, calcula en qué porcentaje se ha reducido la amplitud al cabo de tres oscilaciones. Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
a) Explica la representación de Fresnel del movimiento armónico simple. b) Una partícula recorre 8 cm de extremo a extremo en un movimiento armónico simple cuya aceleración máxima es 48 m/s2. Determina la velocidad máxima de la partícula. Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
Un oscilador armónico simple tiene una masa m=0,5 kg y una constante elástica k=18 N/m. En el instante t=0 su elongación es x=0,08 m y se mueve en el sentido positivo del eje X con una energía cinética EC=0,25 J. a) Determinar la ecuación del movimiento del oscilador; b) calcular el tiempo transcurrido hasta que su energía potencial se hace máxima por primera vez; c) a continuación se introduce el oscilador en un fluido donde el parámetro de amortiguamiento es el 2% del correspondiente a un oscilador críticamente amortiguado. Hallar la amplitud del oscilador cuando ha realizado 4 oscilaciones sumergido en el fluido; d) hallar la energía perdida por el oscilador en ese tiempo. Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de ENE2022.
El tubo horizontal hueco gira en torno al eje vertical EE´ (ver figura) con una velocidad angular constante . Las bolitas A y B de igual masa m=60 g resbalan sin rozamiento a lo largo del tubo. Si las longitudes de los resortes R1 y R2, sin deformar, son 50 cm y 60 cm, y sus constantes elásticas 150 N/m y 160 N/m respectivamente, calcule el aumento de longitud de cada resorte y las tensiones en cada uno de ellos. Problema de Movimiento Oscilatorio.
Una pistola de juguete dispara flechas con ventosa mediante la compresión de un resorte. Al disparar, el contacto entre el proyectil propulsado y el resorte cesará: a) inmediatamente después de dispara, b) al paso por la posición de equilibrio del resorte, c) una vez que el resorte alcanza su máxima longitud Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
Sea un reloj de péndulo (puede tratarse como un péndulo simple) consistente en una esfera de aluminio (ρ=2700 kg/m3) de 5 mm de radio suspendida de una cuerda de 1 m de longitud. Dicho reloj funciona correctamente en un lugar en que la gravedad vale g=9.8 m/s2. Sin embargo, los dueños tienen que trasladarse de ciudad, y al moverlo al nuevo domicilio, de mayor altitud, observan que atrasa 10 s cada día. a) ¿Cuál es el valor de la gravedad en esta ciudad? b) ¿Qué solución propondrías para que el reloj funcionara correctamente? Justifica con unos cálculos tu propuesta. c) A continuación se va a ver cómo afecta la viscosidad del aire al movimiento del péndulo. Consideramos que la fuerza debido a la viscosidad η que actúa sobre una esfera de radio R y velocidad v es igual a F=-6πηRv, y para el aire a 20 oC η=1.78•10-5 kg/ms. ¿Qué tipo de amortiguamiento tendría el péndulo? Escribe la ecuación del movimiento suponiendo que la amplitud inicial es de 2o y que el origen de tiempos se toma cuando la velocidad es nula; d) ¿Cuál es el tiempo necesario para que la amplitud se reduzca un 10% de la inicial? Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de JUL2013.
Determinar las frecuencias de oscilación correspondientes a cada uno de los sistemas representados en las figuras siguientes. Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
Un bloque de masa 500 g está unido a un muelle de constante elástica k=50 N/m, longitud 25 cm y masa despreciable. El conjunto está dispuesto sobre un plano liso inclinado 30o como se muestra en la figura; determinar: a) la posición de equilibrio del bloque; b) la frecuencia de sus oscilaciones. Problema de Movimiento Oscilatorio.
En la figura R1 y R2 son dos resortes idénticos cuya longitud natural es l0=25 cm y su constante elástica k=24.5 N/m. C es un cilindro de altura h=4 cm y masa m=200 g. Cuando el cilindro está en la posición de equilibrio se le desplaza hacia abajo una longitud A=3 cm y se le deja en libertad. Si O1O2=76 cm, determinar: a) posición del centro de gravedad del cilindro en la posición de equilibrio; b) ecuación del movimiento del centro de gravedad de C. Problema de Movimiento Oscilatorio.
. Las bolitas A y B de igual masa m=60 g resbalan sin rozamiento a lo largo del tubo. Si las longitudes de los resortes R1 y R2, sin deformar, son 50 cm y 60 cm, y sus constantes elásticas 150 N/m y 160 N/m respectivamente, calcule el aumento de longitud de cada resorte y las tensiones en cada uno de ellos.
