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CAPÍTULO 11: MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y RESORTES 12311.28 [II] En una situación similar a la que se muestra en la figura 11-7, una masa presiona contra un resorte de masadespreciable para el cual k 400 Nm. La masa comprime al resorte 8.0 cm y luego se suelta. Después deresbalar 55 cm sobre la mesa plana desde el punto de liberación, la masa llega al reposo. ¿Cuál es la magnitudde la fuerza de fricción que se opone al movimiento? Resp. 2.3 N.11.29 [II] Una masa de 500 g está unida al extremo de un resorte vertical inicialmente sin alargar para el cual k 30Nm. Después se suelta la masa, de modo que cae y alarga el resorte. ¿Cuánto caerá antes de detenerse? (Sugerencia:La EP Gperdida por la masa debe aparecer como EP e.) Resp. 33 cm.11.30 [II] Una pistola de juguete utiliza un resorte para el cual k 20 Ncm. Cuando está cargado, el resorte se comprime3.0 cm. ¿Qué altura alcanzará un proyectil de 5.0 g disparado con esta pistola? Resp. 18 m.11.31 [II] Un bloque cúbico oscila horizontalmente en MAS con una amplitud de 8.0 cm y una frecuencia de 1.50 Hz.Si un bloque más pequeño colocado sobre el primero no ha de resbalar, ¿cuál es el valor mínimo que puedetener el coeficiente de fricción estática entre los dos bloques? Resp. 0.72.11.32 [II] Calcule la frecuencia de oscilación en Marte de un péndulo simple que tiene 50 cm de longitud. El peso de losobjetos en Marte es 0.40 veces el peso en la Tierra. Resp. 0.45 Hz.11.33 [II] Un “péndulo segundero” marca pulsaciones de segundo, esto es, tarda 1 s para completar medio ciclo. a)¿Cuál es la longitud de un “péndulo segundero” simple en un lugar donde g 9.80 ms 2 ? b) En ese lugar,¿cuál es la longitud de un péndulo para el cual T 1.00 s? Resp. a) 99.3 cm; b) 24.8 cm.11.34 [II] Demuestre que el periodo natural de oscilación vertical de una masa colgada en un resorte de Hooke es el mismoque el periodo de un péndulo simple cuya longitud es igual a la elongación que produce la masa cuandocuelga del resorte.11.35 [II] Una partícula que está en el origen de coordenadas exactamente en t 0 oscila en torno al origen a lo largodel eje y con una frecuencia de 20 Hz y una amplitud de 3.0 cm. Escriba su ecuación de movimiento encentímetros. Resp. y 3.0 sen 125.6t.11.36 [II] Una partícula oscila de acuerdo con la ecuación x 20 cos 16t, donde x está en cm. Encuentre su amplitud,frecuencia y posición en exactamente t 0 s. Resp. 20 cm, 2.6 Hz, x 20 cm.11.37 [II] Una partícula oscila de acuerdo con la ecuación y 5.0 cos 23t, donde y está en centímetros. Calcule su frecuenciade oscilación y su posición en t 0.15 s. Resp. 3.7 Hz, 4.8 cm.www.FreeLibros.com