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PRÁCTICA: DINÁMICA DEL M.A.S. 1. Si un objeto en una superficie horizontal sin fricción se une a un resorte, se desplaza hacia la derecha 0,120 m de su posición de equilibrio y se suelta con una rapidez inicial cero, después de 0,800 s su desplazamiento es de 0,120 m en el lado opuesto, habiendo pasado la posición de equilibrio una vez. Calcule: a la amplitud b el periodo c la frecuencia de oscilación d la frecuencia angular e la ecuación de posición 2. En la figura se muestra la gráfica de desplazamiento versus tiempo de una pequeña masa m en el extremo de un resorte. En t = 0, x = 0,43 cm. a) Si m = 9,5 g, calcule la constante de resorte k. b) Escriba la ecuación para el desplazamiento x en función del tiempo. 3. Un péndulo de torsión consiste de un paralelepípedo rectangular de madera de dimensiones 25,0 cm por 10,0 cm por 4,00 cm con una masa de 0,96 kg suspendido horizontalmente por medio de un alambre que pasa por su centro de gravedad y es perpendicular a su cara de mayor área. El periodo de oscilación es de 2,25 s. Calcule la constante de torsión k del alambre. 4. Un disco delgado de 5,00 kg de masa y con un radio de 20,0 cm se suspende mediante un eje horizontal perpendicular al disco y que pasa por su borde. El disco se desplaza ligeramente del equilibrio y se suelta. Calcule el periodo de oscilación del disco si aproximamos este movimiento al de un m.a.s. 5. La aceleración de un movimiento queda determinada por la expresión: , estando a medida en cm/s2 y x (distancia al origen) en cm. Sabiendo que el desplazamiento máximo es 4,0 cm y que se ha comenzado a contar el tiempo cuando la aceleración adquiere su valor absoluto máximo, en los desplazamientos positivos, determinar: a) La ecuación del desplazamiento para cualquier instante b) La velocidad y aceleración extremas c) La velocidad y la aceleración cuando el desplazamiento es la mitad del máximo. 6. Un péndulo está hecho de una varilla de longitud 1,50 m y de masa 0,90 kg a la que se fija un disco de 0,60 kg de masa y de 20,0 cm de diámetro como se indica en la figura. Si la distancia entre el punto de suspensión (pivote) y el centro del disco es 1,20 m. Calcule el periodo de las oscilaciones del péndulo. 7. Una partícula vibra con un MAS obedeciendo a la ecuación horaria dada en el SI: 2( ) 10 cos(8 / 6)x t t −= + Donde x de mide en metros y t en segundos. a) Realice la representación gráfica x = x (t). b) Calcule el tiempo que tarda la partícula en pasar por tercera vez por la posición de equilibrio. c) Calcule el espacio recorrido por la partícula en ese tiempo.
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