EJERCICIOS APLICATIVOS DEL Oscilador Mecánico

1. En los sistemas armónicos (A) y (B) mostrados: Determinar la razón de

los períodos: TA / TB:

A) B)

K K K K K

K

2. En el oscilador horizontal sin fricción mostrado en la figura. Hallar la

elongación máxima para que la masa superior no resbale, siendo el

coeficiente de rozamiento entre ellos, sea “µ”:

K

3. Un cuerpo del extremo de un resorte y oscila verticalmente con el

período de 5s. Al aumentar la masa del cuerpo en 2kg, el nuevo período

es de 6s. Calcular el valor de la masa inicial.

4. La figura muestra una instalación de un sistema de resortes donde la

constante de rigidez es k = 500 N/m. Determinar la frecuencia de

oscilación de la plataforma de masa m = 11 kg.

M

m

2k 4k

3k 6k

3k

5. Un sistema masa – resorte oscila libremente en un plano horizontal sin

fricción. Si la energía del sistema es de 60J. Calcular la energía cinética

del bloque de masa “m” cuando la elongación es la tercera parte la

amplitud “A”.

6. Un bloque es suspendido de un resorte ideal, logra estirarlo 50cm.

Sabiendo que la frecuencia angular nos permite relacionar el movimiento

circular uniforme y el movimiento armónico simple. Calcular su valor. (g =

10 m/s2)

7. La escala de una balanza de resorte que registra de 0 a 16kg, tiene

25cm de longitud, se observa que un cuerpo suspendido de la balanza,

oscila verticalmente dando 2 vibr / s. ¿Cuál es el peso del cuerpo?

8. Un cuerpo cuya masa es de 5.2 kg cuelga de una balanza de resortes y

oscila con un período de 0.5s. ¿Cuánto quedará acortado el resorte al

quitar el cuerpo?

9. En el sistema mostrado. Calcular la constante de rigidez. Si m = 5kg y T

= 6s. Usar: π2 = 10.

4k 2k

3k

10. Un bloque de 5 N de peso oscila libremente en un plano vertical, con una

frecuencia de 8 Hz y a 20cm de la posición de equilibrio. Calcular el valor

de la fuerza recuperadora en ese momento. (Usar: π2 = 10).

11. Al suspender de un resorte una masa de 150 g, la longitud se alarga en

40 cm. Calcular el período de oscilación si se desplaza la masa hacia

abajo y se abandona luego a sí misma.

12. ¿A qué distancia de la posición de equilibrio se encontrará un móvil de 5

kg de masa que oscila verticalmente con una rapidez de 10 m/s, que se

encuentra en el extremo de un resorte de constante k = 4 N/m y si

además se sabe que la energía mecánica del sistema es de 300 J?

13. Sea el sistema armónico mostrado. Calcular la masa de la plataforma, si

k = 200 N/m y el período es de 5 s. Usar π2 = 10.

4k 6k 3k

5k 3k

14. Calcular la energía mecánica del siguiente oscilador armónico simple, si

m

m

K = 150 N/m, x = 40 cm, m = 6 kg y v = 5 m/s, así:

x k

v

15. Calcular el período de oscilación de la plataforma de 15 kg de masa que

pende del siguiente de sistema de resortes mostrado, de constante de

rigidez k = 120 N/m.

3k 3k

2k 6k

2k

16. Calcular la frecuencia de oscilación de la plataforma de 12 kg de masa,

en este sistema armónico mostrado, siendo la constante de fuerza de los

resortes de 130 N/m.

4k

5k

3k

2k

m

m

m