Question

un pequeño cuerpo de masa 0,10(kg) esta ejecutando un movimiento armónico simple de amplitud 1,0 (M) y periodo de 0,20 (s)
A.- ¿cual es el valor de la fuerza que obra sobre él ?

B.- Si las oscilaciones son producidas mediante un resorte ¿cual es la constante de fuerza del resorte?

Answer 1

Veamos. La elongación de un MAS es x = A.cos(ω.t) siendo A la amplitud y ω la frecuencia angular. La aceleración es la derivada segunda de la elongación: a = - A.ω².cos(ω.t); además F = m.a ω = 2.π / T = 2.π / 0,20 s = 31,4 rad/s La fuerza es entonces: F = - 0,10 kg . 1 m . (31,4 rad/s)² . cos(31,4 rad/s . t) F = - 98,6 N . cos(31,4 rad/s . t); resulta una función del tiempo Su valor máximo es F = 98,6 N B) Se sabe que ω² = k/m; por lo tanto k = m.ω² k = 0,10 kg . (31,6 rad/s) = 98,6 N/m Saludos Herminio