PENDULO F´ISICO TALLER SESION II 13 de Mayo 2008
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S´ıntesis de la Sesi´ on
Se busca que usted: Calcule el periodo de p´endulos simples, de toris´on y f´ısicos, para peque˜ nas oscilaciones, adem´as calcule la superposici´on de movimientos arm´onicos simples.
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Problemas 1. Calcule el per´ıodo de un sistema vertical masa resorte en la superficie de la tierra 2. Calcule el per´ıodo de un pendulo simple y discuta la variaci´on de la amplitud con respecto al ´angulo 3. Calcule el per´ıodo de un cuerpo rigido que puede oscilar libremente alrededor de un eje horizontal bajo la acci´on de la gravedad 4. Una esfera s´olida da radio R rueda sin deslizar en un canal cil´ındrico de radio p 5 R. Para peque˜ nas oscilaciones demuestre que la esfera ejecuta un M.A.S, con T = 2π 28R/5g 5. Un bloque de madera cuya densidad respecto al agua es ρ tiene dimensiones a,b,c. Mientras est´a flotando en el agua con el lado a en la posici´on vertical, se empuja hacia abajo y se suelta. Encontrar el per´ıodo de la oscilaci´on resultante. 6. calcule el per´ıodo de un solido que se suspende de una fibra el´astica y se gira un peque˜ no ´angulo θ. 7. Una part´ıcula gira en sentido contrario a las manecillas de reloj con un circulo de radio 3m, con una rapidez angular constante de 8 rad/s. En t = 0, la part´ıcula esta en x = 2 m y se mueve hacia la derecha (a) Determine la coordena x como funci´on del tiempo. (b) H´allense las componentes de x de la velocidad y la aceleraci´on de la part´ıcula en cualquier tiempo t 8. Calcule la superposici´on de dos movimientos arm´onico simple que tengan: • Igual direcci´on, igual frecuencia • Igual direcci´on y diferente frecuencia • Direcciones perpendiculares 9. Halle la ecuaci´on del movimiento resultante de la superposici´on de dos movimientos arm´onicos simples cuyas ecuaciones s´on: x1 = 2 sin(ωt + π/3) (1) x2 = 3 sin(ωt + π/2) trace una grafica del movomiento resultante. 1
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Preguntas 1. Un bloque se cuelga de un resorte y se mide el periodo T en la tierra. Un segundo bloque id´entico es llevado al espacio y en una superficie sin fricci´on se pone a oscilar con el mismo resorte. Calcule el T en el espacio en funci´on del T en la tierra. 2. Un p´endulo se suspende del techo de un elevador estacionario y se determina su per´ıodo. Describa los cambios del periodo si: el elevador acelera hacia arriba, hacia abajo y si se mueve a velocidad constante 3. Imagine que lo capturan unos extraterrestres, lo meten en su nave y lo duermen con un narc´otico. Tiempo despu´es, despierta y se encuentra encerrado en un compartimento peque˜ no sin ventanas. Lo u ´nico que le dejaron es su reloj digital, su anillo y su cadena de plata. Explique como puede determinar si todav´ıa est´a en la tierra o si ha sido transportado a Ganimedes.
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Enunciados Propuestos
M. Alonso E. Finn F´ısica Vol 1 Mec´anica . Primera edici´on 12.20,12.23,12.30,12.31,12.34,12.38 pg 401-402
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