Un péndulo de 150cm de longitud oscila con M.A.S con una amplitud de 15cm.
Hallar:
a) El período, la frecuencia y la frecuencia angular
b) La posición de la masa a 0,7s de iniciado el movimiento
c) La máxima velocidad de la masa
d) La máxima aceleración de la masa
e) La velocidad y la aceleración de la masa a 0,7s de iniciado el movimiento
Respuestas
Un péndulo de 150 cm de longitud oscila con M.A.S con una amplitud de 15 cm.
Hallar:
a) El período, la frecuencia y la frecuencia angular
b) La posición de la masa a 0,7s de iniciado el movimiento
c) La máxima velocidad de la masa
d) La máxima aceleración de la masa
e) La velocidad y la aceleración de la masa a 0,7 s de iniciado el movimiento
Hola!!!
Datos:
L = 150 cm = 1,50 m
A = 15 cm = 0.15 m
g = 9.8 m/s²
a)
T = 2π × √L/g
T = 2π × √1.5 m /9,81 m/s²
T = 2π × 0.391
T = 2.46 seg
f = 1/T
f = 1/2.46
f = 0.41 Hz
ω = 2π/T
ω = 2π/2.46 s
ω = 2.55 Rad/s
b)
t = 0.7 seg.
x = A ω cos (ω t + θ₀)
x = 0.15 m × 2.55 rad/s × Cos(2.55 Rad/s × 0.7 s + π/2 Rad)
x = -0.37 m
c)
Máxima velocidad:
Vmax = A × ω
Vmax = 0.15 m × 2.55 Rad/s
Vmax = 0.38 m/s
d)
Máxima Aceleración: Se da en los extremos de la oscilación :
a = ω² × A
a = -ω² × A
a = 2.55² rad/s × 0.15 m
a = 0.975 m/s²
e)
t = 07 s
V = -A ω sen (ω t + θ₀)
V = - 0.15 m × 2.55 rad/s × Sen(2.55 rad/s × 0.7 s + π/2 rad)
V = 0.127 m/s
a = – A ω² cos (ω t + θ₀)
a = -0.15 m × 2.55² rad/s × Cos(2.55 rad/s × 0.7 s + π/2 rad)
a = 0.92 m/s²
Exitos!!!