En un sistema masa resorte se comprime el resorte hasta la posición A y se suelta. DEscribe el movimiento de la masa para cuando hay fricción y cuando no hay fricción en el aire. Si la masa oscila 20 veces en un minuto ¿cual es el valor del periodo y la frecuencia.
En resumen
Veamos. Si hay fricción se pueden producir tres casos. 1. Si la fricción es pequeña, se produce un movimiento oscilatorio amortiguado. Significa que la amplitud del movimiento disminuye con el tiempo. Es el caso del aire 2.
Veamos.
Si hay fricción se pueden producir tres casos.
1. Si la fricción es pequeña, se produce un movimiento oscilatorio amortiguado.
Significa que la amplitud del movimiento disminuye con el tiempo.
Es el caso del aire
2.
Si la fricción tiene un valor crítico, el movimiento deja de ser oscilatorio.
Llegaría a la posición de equilibrio en un tiempo infinitamente grande.
3. Si la fricción es mayor que el valor crítico el movimiento tampoco es oscilatorio y se llama sobre amortiguado.
Si no hay fricción el movimiento es armónico simple con una frecuencia de :
f = 20 osc / 60 s = 0, 333 Hz ;
El período es el recíproco de la frecuencia : T = 60 s / 20 osc.
= 3 s
Saludos Herminio.
La energía potencial elástica del resorte comprimido es. E = 1 / 2 k A² ; de modo que : k = 2 E / A² = 2 . 3, 0 J / (0, 12 m)² = 417 N / m La aceleración máxima es a = k A / m ; de modo que : m = k A / a = 417 N / m .…
Despejando k : T / 2π = √(m / k) T² / 4π² = m / k k = 4π²m / T² k = 4π²(16 kg) / (8π)² k = 1 N / m - - - - - - - > respuesta.
El período de un sistema masa resorte es : T = 2 π √(m / k) = 8 π para este caso : nos queda √(m / k) = 4 s Luego m / k = 16 s² ; k = 16 kg / 16 s² = 1 N / m Saludos Herminio.