CLASE SEMANA 09

m.a.s - péndulo simple
PROBLeMAS De cLASe
eJeRciTAción
1. En un oscilador armónico, la
partícula que lo conforma efectúa
3 oscilaciones en 6 s. ¿Cuánto tiempo
demora para efectuar 1 oscilación?
A) 1 s B) 2 s
C) 3 s D) 4 s
E) 6 s
2. Una partícula con M.A.S. realiza
120 oscilaciones por minuto, ¿cuál
es la frecuencia de oscilación que
experimenta?
A) 2 Hz B) 6 Hz
C) 12 Hz D) 60 Hz
E) 120 Hz
3. Si un sistema bloque resorte se
mueve con las características
de un M.A.S. bajo la ecuación
x (t)
= 0,3 Sen(0,8pt) que describe
su movimiento, en dónde t se
mide en segundos y x en metros,
calcule la frecuencia de oscilación
del sistema.
A) 0,8 Hz B) 0,4 Hz
C) 0,3 Hz D) 0,2 Hz
E) 0,1 Hz
4. Cuando una partícula que se mueve
describiendo un M.A.S. la velocidad
que presenta para cualquier instante
de tiempo t, en segundos, es
v (t) = 0,25 Cos(5pt + π/2) m/s.
Determine la frecuencia de
oscilación de la partícula y la
amplitud.
A) 5/2 Hz; 25 cm
B) 5 Hz; 10 cm
C) 5/2 Hz; 10 cm
D) 2/5 Hz; 25 cm
E) 10 Hz; 10 cm
5. La ecuación que describe la
aceleración de una partícula oscilante
es a (t) = –0.25 Sen(5t + π) m/s 2 en
donde t es el tiempo medido en
segundos. Calcule el periodo del
MAS que describe la partícula.
A) 0,2π s
B) 0,3π s
C) 0,4π s
D) 0,5π s
E) 0,6π s
PROfUnDiZAción
6. Una partícula describe un M.A.S. y
su comportamiento se denota por
la ecuación x (t) = 20 Sen(10πt) cm,
para cualquier instante de tiempo
t medido en segundos ¿cuál es la
magnitud de su velocidad máxima?
A) 10 π m/s
B) 5 π m/s
C) 20 π m/s
D) 2 π m/s
E) 200 π m/s
7. El M.A.S. que desarrolla una
partícula está descrito por
x (t) = 10 Sen(2t + π/2) cm,
para cualquier instante t en
segundos, determine el módulo
de la aceleración máxima de dicha
partícula.
A) 0,1 m/s 2
B) 2 m/s 2
C) 0,2 m/s 2
D) 0,4 m/s 2
E) 2π m/s 2
8. Determine la amplitud de oscilación
armónica de una partícula que
realiza un M.A.S. horizontal, si
cuando x = +7 cm su rapidez es
48 cm/s y para x = +20 cm, su
rapidez es 30 cm/s.
A) 15 cm
B) 20 cm
C) 25 cm
D) 30 cm
E) 35 cm
9. Un oscilador experimenta 90
vibraciones armónicas en un
minuto, con una amplitud de
20 cm. Si inicia su movimiento en
x 0 = +10 cm, determine la
ecuación del movimiento para
dicho oscilador.
A) 0,20 Sen(3πt + π/6) m
B) 20,0 Sen(3πt + π/6) m
C) 0,20 Sen(3πt + π/3) m
D) 20,0 Sen(3πt + π/3) m
E) 20,0 Sen(3/2 πt + π/6) m
SiSTeMATiZAción
10. Un bloque de 3 kg está conectado a
un resorte de rigidez K = 300 N/m
e inicialmente sin deformar. Si de
pronto es lanzado horizontalmente
con una rapidez de 5 m/s, calcule la
magnitud de la aceleración máxima
que experimenta el sistema bloqueresorte.
A) 20 m/s 2
B) 30 m/ s 2
C) 50 m/ s 2
D) 40 m/ s 2
E) 80 m/ s 2
11. Un bloque de masa m se encuentra
unido a un resorte de constante de
rigidez K 1
formando un oscilador
armónico cuyo periodo de oscilación
es T 1
alrededor de su posición de
equilibrio. Otro oscilador formado
por un bloque de masa 2m y un
resorte de constante K 2
, se mueve
describiendo un M.A.S. con un
periodo 2T 1
. Determine el cociente
K 1
/K 2
.
A) 1 B) 2
C) 4 D) 1/2
E) 1/4
12. Un bloque de 0,5 kg se encuentra en
la posición x = 0 cm y está unido a
un resorte que en este momento se
encuentra sin deformar. Si se estira
al resorte como máximo hasta
x = +10 cm, el sistema experimenta
una fuerza restauradora de 1,8 N y
en el mismo instante es soltado para
luego oscilar. Del enunciado, señale
cuál es la ecuación que describe el
movimiento del oscilador.
A) x (t)
= 0,1 Sen(6t + 3π/4) m
B) x (t)
= 0,1 Sen(6t) m
C) x (t)
= 0,1 Sen(6t + π/3) m
D) x (t)
= 0,1 Sen(3t) m
E) x (t)
= 0,1 Sen(6t + π/2) m
san marcos rEGULar 2014 – II 5
físIca TEma 9
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