Question

Un péndulo simple tiene una masa de 0.250kg y una longitud de un metro. Sí se desplaza hasta un ángulo de 15º y enseguida se libera. ¿Cuáles son a) la rapidez máxima, b) la aceleración angular máxima c) la fuerza de recuperación máxima? d) energía cinética y potencial de la masa en x =2cm.

Answer 1

     Los valores la rapidez máxima, de la aceleración angular máxima, la fuerza de recuperación máxima y la energía cinética y potencial de la masa en x =2cm del pendulo simple son :

        V = 3,13 m/seg            W = 3,19 seg         F = 2,45 N    

      Ec = 0.049J         Ep = 0.049J

 

     m = 0.250kg

      L = 1m

     α = 15º

    a)    la rapidez máxima

       V = √ F /μ

       V = √ m*g / m / L

       V = √(0,250 kg*9,8 m/seg²) / 0,250kg / 1 m

      V = 3,13 m/seg

   b)  la aceleración angular máxima:

               W = V/ radio

       cos15° =  r / cateto adyacente

                 r = cos 15°*1 m

                 r = 0,96 m

               W = 3,13 m/seg / 0,98 m 

               W = 3,19 seg

     c)   la fuerza restauradora máxima

            F = m* g

            F = 0,250kg * 9,8 m/seg²

            F = 2,45 N

     d )  La energía cinética y energía potencial para   x = 2cm = 0.02m

            Ec = 1/2*m*V²

            Hallando la velocidad para   x = 0.02m

            V² = 2*g*d

            V² = 2*9.8m/s²*0.02m

             V² = 0.392m/s

             Ec = 1/2*0.250kg*0.392m/s

            Ec = 0.049J

            Ep = m*g*h

            Ep = 0.250kg*9.8m/s²*0.02m

            Ep = 0.049J