Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 65

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Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Física 1 Clases Tutoría Ejercicio 65 
Para hallar la frecuencia resonante de un sistema masa-resorte, podemos utilizar la siguiente 
fórmula: 
 
Frecuencia resonante (f) = 1 / (2π) * √(k / m) 
 
Donde: 
- f es la frecuencia resonante del sistema, medida en hertz (Hz). 
- k es la constante elástica del resorte, medida en newtons por metro (N/m). 
- m es la masa del objeto o sistema conectado al resorte, medida en kilogramos (kg). 
 
La frecuencia resonante de un sistema masa-resorte es la frecuencia natural a la cual el sistema 
oscilará con la máxima amplitud sin amortiguamiento. Es un fenómeno interesante en la física y 
se encuentra en muchos sistemas mecánicos y acústicos. 
 
La frecuencia resonante depende de la constante elástica del resorte (k) y la masa (m) del objeto 
conectado al resorte. Cuanto mayor sea la constante elástica o menor sea la masa, mayor será la 
frecuencia resonante del sistema. 
 
Explicación paso a paso: 
 
1. Asegúrate de que todas las unidades estén en el Sistema Internacional (SI) para realizar los 
cálculos correctamente. 
 
2. Conoce el valor de la constante elástica del resorte (k) y la masa del objeto o sistema (m). 
 
3. Utiliza la fórmula mencionada para calcular la frecuencia resonante (f) del sistema masa-resorte. 
 
Un ejemplo: 
 
Guía de física 2do CUATRIMESTRE 2023 
Supongamos que tenemos un sistema masa-resorte con una constante elástica del resorte de 500 
N/m y una masa conectada al resorte de 2 kg. 
 
Calcularemos la frecuencia resonante del sistema: 
 
f = 1 / (2π) * √(k / m) 
 
f = 1 / (2π) * √(500 N/m / 2 kg) 
 
f = 1 / (2π) * √(250 N/(kg·m)) 
 
f ≈ 1 / (2π) * √(250 Hz) 
 
f ≈ 1 / (2π) * 15.8114 Hz 
 
f ≈ 7.9577 Hz 
 
La frecuencia resonante del sistema masa-resorte es aproximadamente 7.9577 hertz (Hz). Esto 
significa que el sistema oscilará con la máxima amplitud sin amortiguamiento a una frecuencia de 
aproximadamente 7.9577 Hz cuando se le aplique una fuerza externa con la misma frecuencia. Es 
importante tener en cuenta que la frecuencia resonante depende de la constante elástica del resorte 
y la masa del objeto conectado al resorte, y nos permite conocer la frecuencia natural de oscilación 
del sistema masa-resorte en ausencia de amortiguamiento externo.