NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
Movimiento oscilatorio armónico


 

¡no me salen!

d6.01 - Los átomos de un sólido están en vibración continua debido a la energía térmica. A la temperatura ambiente, la amplitud de la vibración atómica es aproximadamente de 10-9 cm y la frecuencia de la oscilación es, aproximadamente, de 1012 Hz.
   ¿Cuál es el período?
   ¿Cuál su velocidad máxima?

 
Ejercicio tomado de la guía de estudio de la materia Física de 4to. año del Colegio Superior de Comercio Carlos Pellegrini, UBA, 2016.
 
     

La primera pregunta es una pavada atómica (valga la redundancia) ya que el período, T, y la frecuencia, f, guardan esta sencilla relación:

T = 1/f

De modo que T:

T = 1/1012 Hz

T = 1/1012 s-1

   
  T = 10-12 s a)
   

Una billonésima de segundo... Vamos a la segunda pregunta que es más interesante. Supongo que tenés presente que se trata de un movimiento oscilatorio armónico... y la ecuación de la velocidad en función del tiempo (en módulo) era algo así:

        v = A ω sen (ωt+φ)

que tendrá sus máximos cuando sen (ωt+φ) valga 1. Entonces:

vMAX = A ω

Donde ω, como siempre, vale:

ω = 6,28 f

Entonces:

vMAX = 10-9 cm . 6,28 . 1012 s-1

vMAX = 10-11 m . 6,28 . 1012 s-1

   
  vMAX = 62,8 m/s b)
   

 

   
Comentario: Tomate un minuto y pensá en la chiquitez de este asunto.    
   
DESAFIO: ¿Y cuánto vale la aceleración máxima?  
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