Un bloque que pesa 40. 0 N está suspendido de un resorte que tiene una constante de fuerza de 200 N / m. El sistema no está amortiguado (b = 0) y está sujeto a una fuerza impulsora armónica de 10. 0 Hz de frecuencia, lo que resulta en una amplitud de movimiento forzado de 2. 00 cm. Determine el valor máximo de la fuerza impulsora.
En resumen
Explicación : A = <img src="https://tex.z-dn.net/?
Explicación : A = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7B%5Cfrac%7BF0%7D%7Bm%7D%20%7D%7B%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B%20%28%20wo%5E%7B2%7D%20-%20wf%5E%7B2%7D%20%29%5E%7B2%7D%20%20%7D%20%7D%7B1%7D%20%7D" /> , amplitud de un oscilador forzado sin amortiguamiento y despejando Fo<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Csqrt%7B%20%28%20wo%5E%7B2%7D%20-%20wf%5E%7B2%7D%20%29%5E%7B2%7D%20%20%7D%20%7D%2AA%2Am%20%3D%20Fo" /> , fuerza impulsora Hallando incógnitas<img src="https://tex.z-dn.net/?f=A%3D0%2C02m" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=m%20%3DP%2Fg%20%3D40%2F9%2C8%20%3D%204%2C08%20kg" />frecuencia natural / resonancia<img src="https://tex.z-dn.net/?f=wo" /> = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bk%7D%7Bm%7D%7D" /> = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Csqrt%7B200%2F4%2C08%7D%20%20%3D%20%5Csqrt%7B49%7D%20rad%2Fs" />frecuencia fuerza impulsora<img src="https://tex.z-dn.net/?f=wf%3D%202%5Cpi%20f%3D%202%5Cpi%20%2A10hz%20%3D%2020%5Cpi%20hz" />Respuesta : Fuerza impulsora<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Fo%3D%20%5Csqrt%7B%20%28%20%5Csqrt%7B49%7D%5E%7B2%7D%20-%2020%5Cpi%20%5E%7B2%7D%20%29%5E%7B2%7D%20%20%7D%20%7D%20%2A%200.02%2A4%2C08%20%3D%20318N" />Serway Vol1 7ma edicion, capitulo 15 problema 41.
Según la ley de Hook, la fuerza contenida en un resorte es :
F = - kx
donde k es su constante de fuerza y x la elongación, claramente la fuerza será máxima cuando la elongación sea máxima, esto es :
F = - (200)(0.
02) = - 4 N
Así que cuando el resorte está totalmente estirado o comprimido esa es la magnitud de la fuerza que aplica al ojbeto.
Veamos. La elongación de un MAS es x = A. Cos(ω. T) siendo A la amplitud y ω la frecuencia angular. La aceleración es la derivada segunda de la elongación : a = - A. Ω². cos(ω. T) ; además F = m. A ω = 2. Π / T = 2. Π /…
Se llama energía eólica. Es honor a Eolo, dios del viento Saludos Herminio.