1 4965294975169331552 PDF

Preview

Summary

Movimiento armónico simple está dada por 2 cos(pi*t/10-pi/5) donde x se mide en metros y t en segundos. Calcule el tiempo en el cual la partícula pasa por la posición de equilibrio y viaja hacia la derecha por primera vez. Respuesta=Un cuerpo de masa m=05 se sujeta al extremo de un resorte. Bajo la ...

Description

Movimiento armónico simple está dada por 2 cos(pi*t/10-pi/5) donde x se mide en metros y t en segundos. Calcule el tiempo en el cual la partícula pasa por la posición de equilibrio y viaja hacia la derecha por primera vez. Respuesta=17

Un cuerpo de masa m=05.kg se sujeta al extremo de un resorte. Bajo la acción de una fuerza de 100 n el resorte se deforma 2m. Se pone en movimiento con su posición inicial x0= 0.5m a la derecha de la posición de equilibrio y velocidad inicial x. O=10m/s dirigida hacia la izquierda. Con esta información calcule o que se pide. Angulo de desfase en radianes= 1.107 Ecuación en función del tiempo de la posición= 1.118cos(10t+1.107) Ecuación en función del tiempo de la velocidad= -11.18 sen (10t+1.107) Periodo en segundos= 0.628 Amplitud en metros= 1.118 Frecuencia en Hz= 1.59 Ecuación en función del tiempo de la aceleración= 111.8 cos (10t+1.107) ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Un bloque en el extremo de un resorte se jala a la posición x=a y se libera desde el reposo. En un ciclo completo de su movimiento, que distancia total recorre. Respuesta= 4 a La magnitud de la diferencia de fase entre la velocidad y la aceleración en un oscilador armónico simple es: Respuesta= pi/2 rad. Una partícula se mueve con movimiento armónico simple, inicialmente parte del reposo desde su punto de máximo desplazamiento a la izquierda de la posición de equilibrio. Cuando ha transcurrido tiempo t=T/8, entonces la posición de la partícula es: Respuesta −√2A 2

La frecuencia angular de un péndulo simple es (m=masa del péndulo, L=longitud del péndulo, g=gravedad y k es una constante arbitraria).

Un reloj de péndulo depende de un péndulo para mantener el tiempo correcto. Suponga que un reloj de péndulo se calibra correctamente y luego un niño travieso desliza la plomada del péndulo hacia abajo sobre la barra oscilante (desprecie la masa de la barra). Comparado con un Reloj que de la hora correctamente, este reloj de péndulo. Respuesta= se atrasará.

El periodo T es la distancia total recorrida en un ciclo completo. Respuesta=falso.

Posición de equilibrio y posición de reposo son lo mismo en el MAS. RESPUESTA= FALSO.

Una masa unida a un resorte de constante de elasticidad K efectúa un movimiento armónico simple dado por la ecuación X= 0.5 COS (0.8t – 0.4) en que X esta en metros y t en segundos. Para este movimiento la magnitud de la velocidad y aceleración en t=2 segundos son respectivamente. Respuesta= 0.373 m/segundos y 0.116 m/seg²

Un sistema masa resorte amortiguador tiene una posición dad por x(t) = 4e-3t + 9e-12t donde x se mide en metros y t en segundos. Respuesta= el coeficiente de amortiguamiento en unidades del S.I. es -6 La constante de fuerza del resorte en unidades del S.I. es -14.4

Considera un objeto de 3kg que es suspendida de u resorte cuya constante de restauración es de 3N/m. El sistema se encuentra en un medio que ofrece una resistencia al movimiento que numéricamente es igual al doble de la velocidad instantánea. Inicialmente el sistema parte de una posición de 4m con una velocidad inicial de 4m/s. RESPUESTA= 2.679 s

Considera objeto de 1kg que es suspendida de un resorte cuya constante de restauración es de 3N/m. El sistema se encuentra en un medio que ofrece una resistencia al movimiento que numéricamente es igual al doble de la velocidad instantánea. Inicialmente el sistema parte de una posición de 4m con una velocidad inicial de 4 m/s. Respuesta= -0.279 m.

Las ondas transportan energía y también materia. Respuesta= falso. Se define la potencia como la rapidez media con que la onda transporta energía, por unidad de área. Respuesta= Falso. Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y wo la frecuencia angular natural de oscilación. La frecuencia amortiguada w será igual a la cuarta parte de la frecuencia natural si:

Un sistema masa resorte amortiguador tiene una posición dada por X(t) = 1.5e-0.8t +16.5e-7.2t donde x se mide en metros y t en segundos. La masa del objeto en movimiento es 0.5 kg. La constante de fuerza del resorte, en unidades del SI es = -2.88 El coeficiente de amortiguadamente en unidades del S.I. es= -4.

Considera un objeto de 5 kg que es suspendido de un resorte cuya constante de restauración es de 3N/m. El sistema se encuentra en un medio que ofrece una resistencia al movimiento que numéricamente es igual al doble de la velocidad instantánea. Inicialmente el sistema parte de una posición de 4 m con una velocidad inicial de 4 m/s. ¿Cuanto tiempo transcurre para que el objeto pase por la posición de equilibrio por primera vez? Respuesta= 3.453 s .

Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y wo la frecuencia angular Natural de oscilación. La frecuencia amortiguada w será igual a la mitad de la frecuencia natural si: Respuesta=

Considera un objeto de 5 kg que es suspendido de un resorte cuya constante de restauración es de 3 N/m. El sistema se encuentra en un medio que ofrece una resistencia al movimiento que numéricamente es igual al doble de la velocidad instantánea. Inicialmente el sistema parte de una posición de 4 m con una velocidad inicial de 4 m/s. ¿Cuál es la posición del objeto cuando han transcurrido 5 segundos? Respuesta= -2.547 m.

Las ondas transportan energía y también materia. Respuesta= falso.

Si el discriminante de la frecuencia de angular para un sistema amortiguado es menor a cero, la oscilación es subamortiguada. Respuesta = Falso

El movimiento ondulatorio se considera un movimiento periódico, en el cual las partículas del medio describen el movimiento de la perturbación y el patrón de la onda describen un movimiento rectilíneo uniforme en todo tiempo Respuesta= verdadero. Calcule la velocidad de una onda trasversal en una cuerda de 40 pies de longitud y 70 gramos de masa, sometida a una tensión de 600 N Respuesta= 323,27 Una cuerda sujeta por ambos extremos tiene resonancias sucesivas cuyas longitudes de onda son 02.88 m y 0.270 m. Los dos modos normales correspondientes a dichas longitudes de ondas son: El 15vo y 16vo modo normal El 12vo y 13vo modo normal El 10vo y 11vo modo normal El 8vo y 9vo

modo normal.

Respuesta= EL 15VO Y 16VO MODO NORMAL. La función de una onda estacionaria esta dada por y (x, t) = 0.56 sin (2.25x) cos ((pi/4) t) Calcule el tiempo en el cual la energía potencial de la cuerda es cero por primera vez. Respuesta= 2. La razón de transferencia de energía se cuadriplica si la frecuencia se duplica para la misma amplitud. Respuesta = FALSO. Una onda en una cuerda puede modelarse con y (x, t) =B * Sin(kx) sin (w*t) Las ondas viajeras que la forman viajan a la derecha. Las ondas viajeras que la forma tienen amplitud 2B. Las ondas viajeras que la forman tienen amplitud B/2. Las ondas viajeras que la forman viajan a la izquierda. Respuesta= Las ondas viajeras que la forman tiene amplitud B/2. La longitud de onda es la distancia que recorre el patrón de la onda en un periodo. Respuesta= Verdadero. En las ondas mecánicas la rapidez de propagación de la onda, depende de las propiedades del medio. Respuesta= FALSO.

La función de una onda estacionaria está dada y (x, t) = 0.56 sin (2.25x) cos((pi/5) t) Calcule el tiempo en el cual la energía potencial de la cuerda es cero por primera vez. RESPUESTA=2.50

Un delfín que se mueve a 25m/s hacia una foca que esta tratando de huir. El delfín emite un chillido de 40 kHz y recibe de vuelva un eco de 40.6 kHz. Las condiciones para el agua de mar son: Modulo_Volumetrico = 2.2x 109 Densidad= 1010kg/m3 Temperatura = 10 C. Calcular la rapidez de la foca. Respuesta: V= 14.015 m/s Mientras se realiza la conexión de un sistema de teatro en casa, un sonómetro detecta un nivel sonoro de 50db cuando solamente se ha conectado un parlante. Calcule el aumento en la lectura del aparato, cuando se conecten seis parlantes adicionales. Respuesta= 8,45.

La amplitud de presión es inversamente proporcional a la amplitud de desplazamiento. Respuesta= FALSO.

Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y wo la frecuencia angular natural de oscilación. La frecuencia amortiguada w será igual a la cuarta parte de la frecuencia natural si: Respuesta:

A continuación, se presentan diferentes definiciones las cuales deben emparejarse con su respectivo concepto brindado en una lista de opciones, seleccione la pareja correcta.

Considera objeto de 1kg que es suspendida de un resorte cuya constante de restauración es de 3 N/m. El sistema se encuentra en un medio que ofrece una resistencia al movimiento que numéricamente es igual al doble de la velocidad instantánea. Inicialmente el sistema parte de una posición de 4 m con una velocidad inicial de 4 m/s. Cuál es la posición del objeto cuando han transcurrido 2 segundos. Respuesta = No es= 1.429m

Cuando Ỏ es grande, el movimiento de un péndulo de torsión no es armónico simple. Respuesta = FALSO

En un movimiento armónico simple, cuando la elongación desde el punto de equilibrio es máxima Respuesta= la energía potencial elástica es máxima y la energía cinética es cero. Un bloque en el extremo de un resorte se jala a la posición x= A y se libera desde el reposo. En un ciclo completo de su movimiento. ¿Que distancia total recorre? Respuesta= 4 A La resonancia es un caso de movimiento amortiguado. Respuesta= FALSO. Cuando un sistema MASA-RESORTE en un medio resistivo en el cual b= 9N* s/m, k= 16N/ m y m=1kg Respuesta= EL SISTEMA NO OSCILARA. Posición de equilibrio y posición de reposo son lo mismo en el MAS. Respuesta= FALSO Para el sistema mostrado identifique el rango de valores de K para asegurar que el sistema oscile. La barra esta articulada en el extremo interior, su longitud es L y masa M.

Para un movimiento armónico simple, si en el tiempo t = 0 el desplazamiento es cero, entonces de la ecuación x= A cos (WT + Ѻ), el Angulo O podría ser: Respuesta = no es pi/2 rad. Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y wo la frecuencia angular natural de oscilación. La frecuencia amortiguada w será igual a w0 2 si : Respuesta = b = raíz 3 m wo. Una masa unida a un resorte de constante de elasticidad K efectúa un movimiento armónico simple dado por la ecuación x= 0.5 COS (0.8t -0.4) en que X esta en metros y t en segundos. Para este movimiento la frecuencia y la relación K/M son respectivamente Respuesta= 0.127 y 0.64. Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y wo la frecuencia angular natural de oscilación. La frecuencia amortiguado w será igual a wo/2. Respuesta = b =raíz 3 mwo.

Factores que influyen en la energía mecánica total de un sistema masa resorte en M.A.S. RESPUESTA = TODAS LOS FACTORES MENCIONADOS INFLUYEN (CONDICIONES INICIALES, EL PERIODO, LA MASA)

El coeficiente de amortiguamiento depende del tipo de medio, de la forma y el tamaño del cuerpo oscilante. RESPUESTA= VERDADERO. La resonancia: RESPUESTA= La frecuencia de la fuerza impulsora es igual a la frecuencia natural del sistema.

Considere un sistema MASA-RESORTE en un medio resistivo en el cual b= 9N* s/m, k= 16N/m y m=1kg. RESPUESTA= EL SISTEMA NO OSCILARA.

Un sistema péndulo simple describe un movimiento armónico simple. Cuando la posición angular del sistema es positiva desde la posición de equilibrio, se puede afirmar que: RESPUESTA= la aceleración siempre apunta hacia el equilibrio.

La frecuencia angular de un péndulo simple es (m= masa del péndulo, L= longitud del péndulo, g= gravedad y k es una constante arbitraria):

RESPUESTA= Raíz G/L.

Sobre la superficie terrestre el periodo de oscilación de un péndulo es T. se lleva ese péndulo a un planeta en donde su periodo de oscilación es igual a 2T. Por simplicidad tome la gravedad terrestre = 10 m/s2. La aceleración gravitacional en la superficie de ese planeta es: RESPUESTA= 2.5 m/s2

La energía mecánica de un sistema oscilando amortiguadamente: RESPUESTA= SE DISIPA AL CABO DE CIERTO TIEMPO.

Un péndulo efectúa 5 vibraciones, otro péndulo, en el mismo tiempo que el primero realiza 3 vibraciones, la diferencia entre las longitudes de ambos péndulos es 32 cm. Hallar las longitudes de los péndulos: RESPUESTA= L1 = 50CM y la L2= 18cm.

Un sistema masa-resorte describe un movimiento armónico simple. Considere estas dos posibilidades: 1 en algún punto durante la oscilación la masa tiene velocidad cero, pero está acelerándose (positiva o negativamente), 2 en algún punto durante la oscilación la masa tiene aceleración cero y velocidad cero. RESPUESTA= SOLOS LA POSIBILIDAD 1 PUEDE OCURRIR

1 las fuerzas restauradoras están presentes en los movimientos armónicos simple 2 las fuerzas restauradoras están presentes en los movimientos amortiguados. 3 las fuerzas restauradoras están presentes en los movimientos forzados. 4 las fuerzas disipativas están presentes en los movimientos armónicos simples. RESPUESTA= 1, 2 ,3 SON CORRECTOS, PERO 4 ES FALSO.

EJEMPLO DE RESONANCIA: RESPUESTA= colapso de un edificio producto de las ondas generadas por un terremoto.

Considere un M.A.S. cuya posición queda determinada por X(T)= A*cos (w*t + o) RESPUESTA= Si el sistema parte del reposo a la derecha de la posición de equilibrio, el Angulo de fase será: Cero. Si el sistema parte de la posición de equilibrio moviendo hacia la izquierda el Angulo de fase será: pi/2. Si el sistema parte del reposo a la izquierda de la posición de equilibrio, el Angulo de fase será: pi. Si el sistema parte de la posición de equilibrio moviéndose hacia la derecha, el Angulo de fase será: -pi/2. +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Un bloque sujeto a un resorte oscila verticalmente respecto a su posición de equilibrio. De la grafica que ilustra la posición del bloque contra el tiempo se concluye correctamente que la rapidez del bloque es:

RESPUESTA= CERO EN LOS INSTANTES T=1 s, t=5s y máxima en los instantes t=2s, t 4s.

La armónica en un movimiento armónico simple es constante y no depende de las condiciones iniciales. RESPUESTA= FALSO.

La masa se desplaza una distancia d hacia la derecha como se indica en la figura. Los vectores que representa las fuerzas ejercidas por los resortes son: FD= fuerza ejercida por el resorte de la derecha y FI= fuerza ejercida por el resorte de la izquierda. Cual diagrama vectorial representa la fuerza de los resortes: RESPUESTA=B.

En el movimiento forzado no participan fuerzas restauradoras. RESPUESTA= FALSO.

La frecuencia resonante de un oscilador amortiguado forzado es igual a: RESPUESTA= la frecuencia impulsora.

La energía mecánica de un oscilador armónico simple: RESPUESTA= Permanece constante en el tiempo.

La resonancia es un caso de movimiento amortiguado RESPUESTA= FALSO.

EN un movimiento armónico simple, existe una relación constante entre la aceleración y: RESPUESTA= LA POSICION.

Cierto sistema oscila como un oscilador armónico simple cuando su amplitud es A y su frecuencia angular w. Si su amplitud se duplica, el periodo de las nuevas oscilaciones será: RESPUESTA= NO SE VERA AFECTADO.

Una partícula sujeta a un resorte realiza un movimiento armónico simple. Cuando se halla en =1/2Xmax, su rapidez es: RESPUESTA= Vx = RAIZ 3/2V MAX.

La diferencia de fase entre la velocidad y la posición en un oscilador armónico simple es: RESPUESTA= PI/2 rad.

Característica de M.A.S. RESPUESTA= la derivada de la energía mecánica total con respecto al tiempo es cero.

En un M.A.S. cuando la partícula se encuentra en la posición de equilibrio no experimenta ningún tipo de energía: RESPUESTA= FALSO.

La diferencia de fase entre la aceleración y la posición en un oscilador armónicos simple: Respuesta= pi rad.

En el M.A.S de un sistema masa resorte, cuando la elongación desde el punto de equilibrio es máxima: Respuesta= LA ENERGIA POTENCIAL ES MAXIMA Y LA ENERGIA CINECTICA ES MINIMA. Un sistema masa-resorte realiza un M.A.S. con una amplitud A. la variación que experimentan el periodo, la amplitud de la energía cinética y amplitud de la energía potencial, si se cuadruplica la masa, pero no se cambia la amplitud. Son respectivamente. Respuesta= se duplica, permanece constante y permanece constante.

Se tienen tres sistemas masa resorte, los tres tienen resortes y masas del mismo valor, cuando se ponen a oscilar los tres parten del reposo, pero desde posiciones diferentes. RESPUESTA= LOS TRES SISTEMAS TENDRAN EL MISMO PERIODO.

Sea w la frecuencia angular de un oscilador amortiguado y Wo la frecuencia angular natural de oscilación. La frecuencia amortiguada W será igual a Wo/2 si: RESPUESTA= b= raíz 3 Mwo.

En un movimiento armónico simple., la velocidad es máxima cuando: RESPUESTA= LA ACELERACION ES CERO.

Un péndulo simple tiene un periodo de 2.5 s cuando su masa es de 1kg. Cuál es su periodo si la masa suspendida aumenta a 4 kg RESPUESTA= 2.5 SEGUNDOS.

Considere la ecuación x= A cos (wt+ o) para un movimiento armónico simple. Si en el tiempo t=0 la partícula tiene un desplazamiento negativo y su velocidad es cero, la magnitud del Angulo de fase será: RESPUESTA= PI/2.

En el mas de un sistema masa resorte, cuando la elongación desde el punto de equilibrio es máxima: Repuesta= LA ENERGIA POTENCIAL ES MAXIMA Y LA ENERGIA CINETICA ES MINIMA. Obtenga la frecuencia natural FD de la oscilación resultante. Realice la aproximación de pequeñas oscilaciones, considerando que la MV= 4KG * masa de la varilla, m= 8 kg, b= 0.3 M, k=2kn y constante de amortiguamiento= 35ns/m RESPUESTA= 4,221

Al nada un pato patalea una vez cada 2 s produciendo ondas superficiales en el agua, el pato avanza con rapidez constante en un estanque en el que las ondas superficiales viajan a 0.2 m/s. Las crestas de las ondas están espaciadas adelante del pato 0.25 m.

RESPUESTA= 0,075. UNA barra delgada AB de 10 kg, esta remachada a un disco uniforme de 5kg, como se ve en la figura. Una banda se conecta al aro del disco y a un resorte que mantiene a la barra en reposo en la posición mostrada.

Respuesta= 0,3

Un cilindro de masa 30 slug y radio de 3 cm se suspende de una cuerda que le da vuelta como se indica. Un extremo de la cuerda se conecta directamente a un soporte rígido, en tanto que el otro extremo se una a un resorte de constante de fuerza 250 Lb/pulgada. Determine el periodo de oscilación.

RESPUESTA= 0,385

Un bloque de 70kg, se mueve en guías verticales como se muestra el bloque es empujado como se muestra 3 pies hacia debajo de su posición de equilibrio y se suelta. Determine la frecuencia natural de este arreglo.

Respuesta= 0,027

Encuentre la frecuencia angular de oscilación del siguiente arreglo. Considerar L= 2m, y el Angulo beta de 35 grados.

RESPUESTA= 2,455.

Entre dos barras paralelas se mantienen tensa una cuerda mediante dos anillos, como se indica en la figura. Se perturba la cuerda partiendo de un desplazamiento inicial como el indicado en la figura. la longitud de la cuerda es d y la velocidad de propagación de las ondas transversales en dicha cuerda es v. cuanto tiempo transcurrirá hasta que la cuerda alcance un estado igual al representado si: Considere V= 5m/s y d=10m. RESPUESTA= 2

Un nodo de presión es un antinodo de desplazamiento RESPUESTA= VERDADERO El numero mach, es menor que uno para todas las velocidades supersónicas. RESPUESTA= FALSO. La presión esta en fase con la ecuación de aceleración de la partícula en una onda longitudinal. RESPUESTA= FALSO. Los fenómenos ondulatorios que se presentan cuando dos o mas ondas se traslapan en la misma región del espacio integran el concepto de resonancia Respuesta= FALSO. El sonido es una onda longitudinal que tiene como medio de dispersión cualquier fluido o sólido. RESPUESTA= VERDADERO...