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Un cuerpo de 4Kg oscila en un sistema masa - resorte, de K = 200N / m?

Un cuerpo de 4Kg oscila en un sistema masa - resorte, de K = 200N / m. La A es de 10m, calcule : a) La energia potecial. B)la velocidad maxima. C) la aceleracion.

En resumen

La posición (elongación) de un MAS es : x = A cos(ω t + Ф) A = amplitud ω = 2 π / T = frecuencia angular, T es el período. Ф = fase inicial. No habiendo datos para hallar Ф, se supone nula, que implica que la posición inicial es el extremo derecho de la trayectoria.

Mejor respuesta

Skaay
9

La posición (elongación) de un MAS es :

x = A cos(ω t + Ф)

A = amplitud

ω = 2 π / T = frecuencia angular, T es el período.

Ф = fase inicial.

No habiendo datos para hallar Ф, se supone nula, que implica que la posición inicial es el extremo derecho de la trayectoria.

Se sabe que ω = √(k / m) = √(200 N / m / 4 kg) = 7, 07 rad / s

De modo que x = 10 m cos(7, 07 rad / s t)

b) La energía potencial (máxima) es :

Ep = 1 / 2 k A² = 1 / 2 .

200 N / m (10 m)² = 10000 J

b) La velocidad máxima es :

v = A ω = 10 m .

7, 07 rad / s = 70, 7 m / s

c) La aceleración máxima es :

a = A ω² = 10 m .

(7, 07 rad / s)² = 500 m / s²

Saludos Herminio.