Ejercicios sobre el MAS

1. COLEGIO NACIONAL LOPERENA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES
Física II
Movimiento armónico simple (MAS)
Ejercicios de aplicación.
1. Un cuerpo vibra con un MAS de 6 pulgadas de amplitud y un período de 1,5 s. (Grafique en cada caso)
a. Cuáles son su velocidad y aceleración máxima?
b. Cuáles son su posición, velocidad y aceleración después de vibrar 7 s?
2. Un amasa de 200 gr se sujeta a un resorte helicoidal largo. Cuando se desplaza 10 cm, se encuentra
que la masa vibra con un periodo de 2 s.
a. Cuál es la constante del resorte?
b. Cuáles son su velocidad y aceleración cuando se mueve hacia arriba hasta un punto que se
encuentra a 5 cm sobre su posición de equilibrio?
3. Un péndulo simple oscila con una amplitud de 2 pies. Si la longitud del péndulo es de 20 pies, cuál es
la velocidad de la lenteja cuando pasa por el punto más bajo? Cuál es su aceleración máxima?
4. Un cuerpo vibra con MAS de 12 cm de amplitud y una frecuencia de 4 hz, cuál es el período? Cuál es
la frecuencia angular? cual es la posición del cuerpo después de 3,2 segundos? Cuánto vale su
elongación, su velocidad y aceleración cuando han transcurrido 0.15 segundos?
5. Un punto material de masa 25 g describe un M.A.S. de 10 cm de amplitud y período igual a 1 s. En el
instante inicial, la elongación es máxima. Calcular
a. La velocidad máxima que puede alcanzar la citada masa y
b. El valor de la fuerza recuperadora a cabo de un tiempo igual a 0,125 s.
6. Un péndulo simple de 4 m de longitud oscila con un periodo de 4 segundos. ¿Cuál será la longitud de
otro péndulo que oscila en el mismo lugar de la experiencia con un periodo de 2 segundos?
7. Del techo de una habitación cuelga un péndulo simple que realiza 50 oscilaciones completas en 200
segundos. Si la bolita que constituye el péndulo está situada a 20 cm del suelo, ¿qué altura tiene el
techo?
8. Una masa de 200 gramos unida a un muelle de constante elástica K = 20 N/m oscila con una amplitud
de 5 cm sobre una superficie horizontal sin rozamiento.
a. Calcular la energía total del sistema y la velocidad máxima de la masa.
b. Hallar la velocidad de la masa cuando la elongación sea de 3 cm.
c. Hallar la energía cinética y potencial elástica del sistema cuando el desplazamiento sea igual a 3
cm
d. Para qué valores de la elongación la velocidad del sistema es igual a 0,2 m/s?
9. Un resorte de acero tiene una longitud de 15 cm y una masa de 50 gramos. Cuando se le cuelga en
uno de sus extremos una masa de 50 gramos se alarga, quedando en reposo con una longitud de 17
cm. Calcular:
a. la constante elástica del resorte.
b. La frecuencia de las vibraciones si se le cuelga una masa de 90 gramos y se le desplaza
ligeramente de la posición de equilibrio.
10. Un cuerpo que describe un MAS tiene una aceleración máxima de 24 m/seg2. Y una rapidez máxima
de 2 m/s. Cuál es su período y cuál es su amplitud de vibración? Cuánto vale su elongación, velocidad
y aceleración cuando ha transcurrido ¼ de su periodo?
NOTA:
Ejercicios para trabajar en el cuaderno: 1, 3, 5, 7, 9.
Ejercicios para trabajo: 2, 4, 6, 8, 10.
Como a nadie se le puede forzar para que crea, a nadie se le puede forzar para que no crea.
(Sigmund Freud)
De cada diez oportunidades que te da la vida nueve las produces tú. (Eilsen hawer)
German Isaac Sosa Montenegro
Mayo 29 de 2015.