FISICA 2 INTEGRADORA 1

Instrucciones:

Resuelve cada uno de los siguientes problemas, para ello es necesario que revises y comprendas los ejemplos explicados en el material. No olvides incluir todo el procedimiento necesario para llegar a la respuesta.

1. Una partícula 2 kg de masa se mueve con un movimiento armónico simple. Cuando el tiempo es igual 70 s, la partícula pasa por  X=2my cuando el tiempo es de 4 minutos, su velocidad es nula. El período de oscilación es 6 segundos. 

1. Calcula su posición.
2. Calcula la velocidad.
3. Calcula la aceleración máxima. 

1. Un resorte se alarga 15 cm, cuando se cuelga de su extremo libre un objeto de 3 kg de masa. Colocando el sistema en un plano horizontal sin fricción. Desplazando el objeto 4 cm de su posición de equilibrio y soltando el resorte. 

1. Calcula la pulsación.
2. Calcula el período.
3. Calcula la velocidad máxima.
4. Calcula la energía mecánica. 

1. Si aplicamos una fuerza de 80 dinas a un resorte elástico, éste se deforma 5 cm.

1. Calcula la constante elástica del resorte.
2. Una fuerza de 500 dinas, ¿qué deformación provoca en el resorte?

1. Un resorte tiene una constante elástica de 290 g/cm, si se le aplica una fuerza de 6 kg. Calcula cuanto deberá estirarse.

1. Un objeto de 70 g se mueve en el extremo de un resorte que tiene una constante elástica igual a 35 N/m. Se desplaza inicialmente 420 cm. Cuando una fuerza amortiguadora actúa sobre el objeto, la amplitud del movimiento disminuye a 110 cm en 6 s. Calcula la constante de amortiguación. 

1. Un péndulo está constituido por una masa puntual de 650 g suspendida de una cuerda de 2 m de longitud. 

1. Calcula el periodo de oscilación de ese péndulo para pequeñas amplitudes.
2. Si la masa puntual se desplaza un ángulo de 75º respecto a su posición de equilibrio, ¿con qué velocidad pasará de nuevo por esa posición?

1. Un alambre homogéneo de masa 2 kg y longitud 3 m se doble por la mitad hasta que sus dos mitades forman un ángulo de 60º. Si el ángulo se coloca ahora sobre un eje horizontal y dejamos que efectué pequeñas oscilaciones de forma que el plano del ángulo se mantenga en todo momento vertical, calcula el período de dicho movimiento.

1. Dos objetos unidos entre sí, uno de 120 g masa y el otro de masa 40 g de masa, se cuelgan del techo por medio de un muelle de constante elástica igual a 30 N/m. Los dos cuerpos están en reposo, pero en un determinado instante se retira del muelle el cuerpo de menos masa por lo que la masa mayor comienza a oscilar efectuando un movimiento armónico ligeramente amortiguado debido a la fricción del objeto con el aire. 

1. Calcula la energía total con que comienza a oscilar.
2. Calcula el tiempo necesario que debe transcurrir para que la energía del oscilador se reduzca a la cuarta parte de la inicial.

1. Después de colocar un motor eléctrico giratorio de 22 kg de masa sobre una madera horizontal, ésta se flexionado 7 mm. No es conveniente que la madera se flexione demasiado. 

1. ¿Qué velocidad angular, en rotaciones/minuto, se tiene que evitar especialmente?
2. Si el rotor giratorio del motor, de 9.5 kg de masa se encuentra 7 mm respecto al eje de rotación, ¿qué amplitud tendrán las oscilaciones de la madera cuando el motor esté funcionando a 380 rpm?

1. La densidad del mercurio es 13.6 g/cm3. Por un orificio que se encuentra en una pared delgada de un tambo, sale mercurio, si la altura del líquido es constante e igual a 20 cm y el orificio es rectangular de 5 mm por 4 cm. ¿Qué masa de mercurio sale en 3 minutos?

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