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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TAREA N0 2 : MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Desarrollar los siguientes problemas y presentarlos en Word y pdf en la próxima clase virtual. 1. Un móvil de masa M = 8 000 kg tiene resortes que se comprimen 4,0 mm a partir de su posición no deformada, cuando una persona de masa m = 80 kg sube al mismo. Calcular: 1.1. La constante elástica de los resortes. 1.2. La frecuencia angular. 1.3. La frecuencia de oscilación. 2. Si en un sistema masa – resorte, el bloque es desplazado 10 cm respecto a su posición de equilibrio y se suelta. Si el sistema efectúa 65 oscilaciones en 105 s; calcular: 2.1. La frecuencia. 2.2. El periodo. 2.3. La frecuencia angular de las oscilaciones. 3. Un sistema bloque – resorte que oscila sobre una superficie horizontal sin fricción tiene una amplitud de 45 cm, su periodo es 2 s y el ángulo de fase tiene el valor de – 300. Calcular: 3.1. El tiempo en el que la energía potencial es el doble de la energía cinética. 3.2. En el instante calculado en 3.1, calcular la posición y la magnitud de la velocidad del bloque. 4. Un sistema bloque – resorte que oscila sobre una superficie horizontal sin fricción tiene una amplitud de 50 cm, su periodo es 2 s y el ángulo de fase tiene el valor π/6 radianes. Calcular: 4.1. El tiempo en el que la energía cinética duplica a la energía potencial. 4.2. La posición. 4.3. La magnitud de la velocidad del bloque en el tiempo determinado en 4.1. 5. Un oscilador armónico simple está constituido por un bloque de masa m unido a un resorte de constante elástica K. Si en el instante t0 tiene una posición x0 y una velocidad V0, y si se sabe que posee una energía mecánica E, determinar: 5.1. La amplitud, la masa del oscilador, la frecuencia angular y el tiempo que tarda en realizar 4 oscilaciones. 5.2. La energía cinética y la energía potencial del oscilador en el instante t = 2,30 s. Sabiendo que: x0 = 0,010 m; V0 = 1,40 m/s; K = 1 900 N/m; E = 0,211 J.
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