Taller de física.

INSTITUCIÓN EDUCATIVA RODRIGO LLOREDA CAICEDO

AGOSTO 29 DE 2016

SEGUNDO PERIODO         FISICA 11-1

PROFESOR: LEYDER LOPEZ

ESTUDIANTE: JHOAN SEBASTIAN VELASCO GARCIA

1.- Una masa de 500 gramos está atada al extremo de un resorte cuya constante elástica es de 80 N/m inicialmente a partir de la posición de equilibrio se estira el resorte 5cm y se suelta.

Determine:

a.- La aceleración inicial de la masa

b.- La rapidez cuando pasa por la posición de equilibrio

c.- La rapidez cuanta está a 2,5 cm de la posición de equilibrio.

2.-Una masa de 2000 gramos se pone a vibrar en el extremo de un resorte con un período de 3 segundos.

a.- Cual es la fuerza necesaria para desplazar la masa una distancia de 80 cm a partir de la posición de equilibrio.

b.- Si se suelta en esa posición, cual es a velocidad máxima que alcanza el objeto.

c.- Cual será la velocidad cuando este separada 2 cm de la posición de equilibrio.

3.- Calcule la longitud de un péndulo que realiza 840 oscilaciones en 3 minutos.

4.- En una experiencia realizada en el laboratorio de física para determinar el valor de la aceleración de la gravedad se ha utilizado un péndulo cuyo hilo mide 1,095 metros de largo y se encuentra que el periodo es de 2,139 segundos.

¿Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad?

DESARROLLO

1.-  500 gramos – 0.5 kg           80 N/m     5cm--0.05m

a.-  F= m/a     a=f/m     a= -kx/m

a= -80 * 0.05/ 0.5= -8m/s2 

b.- Ep=kx2/2        Ec=mv2/2       Em= Ep + Ec

Ep= 80 N/m * (0.05)2 / 2=   0.1

Ec=mv2/2   ----  v2= 0.1 * 2 /0.5   v=√0.4 = 0.632

c.-  2.5 cm--- 0.025m

Ep= k * x2 /2 = 80 * (0.025)2 /2 = 0.05 / 2 = 0.025

Em= Ep + Ec        0.1= 0.025 + 0.5 v2/2  -----   0.1-0.025= 0.5v2/2  -----  0.075/0.5 = v2/2

0.15/2 = v2  ----  v2 =0.3  ----  v= √0.3   v=0.5477225575

2.-   a.-  m=2000g---m=2 kg    x=80cm—0.8m     T= 3 seg

T=2π √m/k --- k= 4π2 * m/ T2 =  4π2 * 2kg/ 32= 8.77298169 N/m

F= k*x  F= (8.77298169 N/m)  (0.8 m)

F= 7.018395352

b.- Vmax= w*x

Vmax= π * 0.8

Vmax= 2,513274123 m/s

c.-  A=0.8m     x= 2 cm—0.02m

v= √A2 –x

v=√ (0.8)2 - (0.02m)

v=√0.62 = 0.787400787 m/s

3.- T= 180 seg/ 840 osc = 0.21seg/osc

2π * T= √L/g  ---   2π2 * T2 = (√L/g)2 --- T2/4π2 = L/g

0.212 / 4π2 = L/9.8   L= 0.212 * 9.8/ 4π2 = 0.0441 * 9.8/ 4π2

L= 0.01094724729

4.- T= 2.139 s   L= 1.095 m

T= 2π * √L/g --- T2= 4π2 * L/g

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