Diapositiva Energia del MAS

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Energía en el MAS
Energía mecánica y su conservación
LOGRO DE APRENDIZAJE
Al término de la sesión el estudiante evalúa la conservación de la energía en el MAS. 
11/03/2021
Física I
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TEMARIO
Ejercicios de cinemática del MAS.
 TEMA 1
Conservación de la energía mecánica en el MAS.
 TEMA 2
Resolución de ejercicios.
 TEMA 3
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Física I
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Energía en el movimiento armónico simple
Como la fuerza que mueve al bloque es conservativa y no hay fricción, la energía mecánica del sistema se conserva. 
La amplitud de oscilación determina la energía del oscilador armónico.
De esta expresión se deduce :
Si x = 0 entonces v = A, que es la máxima rapidez del bloque que oscila.
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Física I
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Energía en el movimiento armónico simple
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Física I
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Ejercicio
La aceleración de una masa de 0,500 kg atada a un resorte horizontal en función del tiempo es dada por: 
Donde a se mide en m/s2 y t se mide en segundos, determine lo siguiente: (a) El periodo,
(b) la amplitud, (c) la constante de fuerza del resorte y (d) la velocidad en t = 1,30 s.
Solución
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Física I
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Ejercicio
En la figura se muestra la velocidad de un objeto en función del tiempo que describe un MAS. Determine lo siguiente: a) la frecuencia angular, b) la amplitud, c) la posición en el instante t = 1,20 s.
Solución
vmax
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Ejercicio
Un cuerpo de 2,00 kg se encuentra unida a un de constante k = 3200 N/m, si en el instante t = 0 se encuentra en la posición x = −A/5 (donde A es la amplitud del MAS) moviéndose hacia la derecha con una rapidez de 31,35 m/s, determine para este oscilador armónico: (a) el periodo de oscilación, (b) la amplitud y (c) la ecuación de posición del cuerpo resorte
Solución
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Ejercicio
Un objeto de 50,0 g conectado a un resorte con una constante de fuerza de 35,0 N/m oscila en una superficie horizontal, sin fricción con una amplitud de 4,00 cm. Encuentre (a) la energía total del sistema, (b) la rapidez y la energía cinética cuando la posición del objeto es de 1,00 cm, y (c) la energía potencial cuando la posición es 3,00 cm.
Solución
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Ejercicio
Un deslizador de 0,500 kg, conectado al extremo de un resorte ideal con constante de fuerza k = 450 N/m, está en MAS con una amplitud de 0,040 m. Calcule (a) la rapidez máxima del deslizador, (b) su rapidez cuando x = 0,015 m, (c) su aceleración máxima y (d) la energía mecánica total en cualquier punto de la trayectoria.
Solución
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BIBLIOGRAFÍA
SEARS Francis Weston, Zemansky, Mark Waldo y otros (2018) Física universitaria. Naucalpan de Juárez, México : Pearson.(530 SEAR 2018)
 
 
Capítulo 14: Movimiento periódico Pág. 433 – 467.
Muchas Gracias
extremo
posición
cualquier 
E
E
=
2
2
2
2
1
2
1
2
1
kA
kx
mv
E
=
+
=
Constante
2
1
2
1
2
2
=
+
=
kx
mv
E
2
2
x
A
ω
v
-
=
()1,60cos(2,501,57)
att
=--
 
 
 tAx(t) cos