Question

Un estudiante tensa una cuerda y la hacen oscilar con una Amplitud de 0.08 m a una frecuencia de ω = 3.4 rad/s, ¿cuál es su potencia instantánea máxima?. La densidad lineal de masa de la cuerda es µ = 0.21 kg/m. Si aplica una tensión F = 39.0 N. ¿Cuál es su potencia media?.

Answer 1

     El valor de la potencia instantánea y la potenica media son :    P = 0.5017J        0.251J

    A = 0.08m

   W = 3.4rad/s

    P = ?

    μ = 0.21Kg/m

    F = 39.0N

   para la solución se aplica las ecauciones que se muestran a continuación :

     P = E / t

     E = 1/2*m*W²*A²

     W = 2*π*f

     m = μ*Δx

     P = 2*π*Δx*f²*A² / t          pero tenemos que :

      V = √ F / μ                           W = 2*π*f   ⇒  f = W / 2*π

      V = √ 39.0N / 0.21kg/m                              f = 3.4rad/s/ 2*π

      V = 13.62m/s                                                f = 0.541Hz

      V = Δx / t    la ecuación de potencia nos queda :

       P = 2*π²*V*f²*A²

       P = 2*(π)²*13.62m/s*(0.54Hz)²*(0.08m)²

       P = 0.5017J

       P = 0.5017/2 = 0.25J