Question

Una bola de boliche de masa desconocida se une a un resorte ideal con una constante de fuerza
de 1200 N/m. Se observa que vibra con una frecuencia de 60Hz.
Calcular:
a) La frecuencia angular
b) El periodo
c) La masa del cuerpo

Answer 1

La bola de boliche tiene un periodo de 0.01667 segundos, una masa de 0.822 kilogramos y una velocidad angular de 377 radianes por segundo

EXPLICACIÓN:

Una bola de boliche esta unida a un resorte, por tanto, estamos en presencia de un movimiento armónico simple.

Inicialmente sabemos que la frecuencia es el inverso del periodo, entonces:

T = 1/f

T = 1/60Hz

T = 0.01667 s → Periodo

Ahora, calculamos la masa usando la ecuación de oscilación, tenemos:

T = 2π·√(m/k)

Procedemos a despejar la masa, tenemos:

0.01667 s = 2π·√(ma/1200N/m)

√(ma/1200N/m) = 0.02617

ma/1200 N/m = 6.85x10⁻⁴

ma = 0.822 kg → Masa del objeto

Ahora, calculamos la velocidad angular, tenemos:

ω = 2πf

ω = 2π·(60 Hz)

ω = 377 rad/s → Velocidad angular

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