NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
(Movimiento oscilatorio armónico)
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FIS 100 (d6.05) - Un cuerpo de 300 g se encuentra en equilibrio unido al techo a través de un resorte. El peso
del cuerpo hace que el resorte se estire 6 cm. Determinar:
a) ¿Cuál será la frecuencia de oscilación del cuerpo si se separa al cuerpo de su posición de
equilibrio?
b) ¿Qué ocurriría al variar la masa del cuerpo a 500 gr?
c) Determinar para este último caso el período y la frecuencia.
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Pan comido. Cuando el cuerpo desciende 6 cm y queda en equilibrio... las únicas dos fuerzas que actúan sobre él son: su propio peso que tira para abajo y la fuerza elástica que tira para arriba. Y son iguales, porque si no, el cuerpo no podría estar en equiibrio.
Fe = P
k Δl = m g
De donde: |
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Pero esto no es otra cosa que ω² la frecuencia de oscilación del resorte (al cuadrado). |
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ω² = 167 s-2
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| Si cambiase la masa del cuerpo y lo colgamos del mismo resorte, variaría la frecuencia de oscilación (cuerpo más masivo oscilación más lenta). |
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| Combinando ambas: |
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| ω'² = |
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167 s-2 300 g |
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| 500 g |
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ω² = 100 s-2
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El período, τ, lo calculamos recurriendo a los conceptos de movimiento circular (no te olvides que toda oscilación armónica se vincula (teóricamente) a un movimiento circular: |
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| De donde: |
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Fue sencillo, ¿no es cierto? |
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| DESAFIO: ¿Cómo varía ω si se corta el resorte por la mitad? |
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| Algunos derechos reservados con anticipación.
Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización abr-16. Buenos Aires, Argentina. |
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