El móvil que realiza un movimiento armónico simple (M.
A. S) modelado por la ecuación 2cos(π / 4t) tiene : Amplitud = 2 mFrecuencia Angular = π / 4Periodo = 8Constante de fase del movimiento = 0Velocidad máxima = 1, 57 m / sAceleración máxima = 0, 785 m / s²Análisis del problemaEl movimiento armónico simple viene modelado por la siguiente ecuación : x = A.
Cos(ωt + φ₀) Donde : A ⇒ Amplitud máxima del movimientoω ⇒ Frecuencia angularφ₀ ⇒ Fase inicialt ⇒ instante donde se evalúa el movimientoConociendo esto analizamos la ecuación que nos da el ejercicio y la comparamos con la formula genérica : 2cos(π / 4t) ⇔ A.
Cos(ωt + φ₀) Observamos que : A = 2 m (Amplitud)ω = π / 4 rad / sφ₀ = 0El periodo debemos calcularlo sabiendo que ω = 2π / T, entonces : T = 2π / ωT = 2π / (π / 4)T = 4.
2π / πT = 8 La velocidad máxima la obtenemos derivando la ecuación de posición : v = - A.
Ω. sen(ωt)v = - 2.
Π / 4.
Sen(π / 4t)v = - π / 2.
Sen(π / 4t)Obtendremos el máximo cuando el cuerpo pase por la posición equilibrio, esto se da con Sen(π / 4t) = 1 entonces : π / 4t = Sen⁻¹(1)t = 4Sen⁻¹(1) / πt = 4.
(π / 2) / πt = 2 s| v | = π / 2 = 1, 57 m / sLa aceleración máxima la obtenemos derivando la velocidad máxima y evaluándolo en el mismo instante : a = - Aω²cos(π / 4t)a = - 2.
(π / 8)cos(π / 4t)a = - π / 4cos(π / 4t)El máximo lo obtendremos cuando cos(π / 4t) = 1 : |a| = 2.
(π / 8)|a| = π / 4|a| = 0, 785 m / s²Aprende más en : Representa gráficamente el movimiento armónico simple de una partícula dado por X = 5cos (10t + p / 2) brainly.
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5 ejemplos de movimiento armónico simple brainly.
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