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Física, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

 

Energía del oscilador armónico.

 

 

 

 

 

Problema 1.

a) Una partícula describe un movimiento armónico simple entre dos puntos que distan 20 cm, con un periodo de 2 s. Escriba la ecuación de dicho movimiento sabiendo que para t = 0 la partícula se encuentra en el punto medio del segmento AB.
b) Determine los puntos de la trayectoria del oscilador anterior en los que son iguales la energía cinética y potencial.

Solución (paso a paso)           Solución (completa)

 
 

Problema 2.

Tenemos dos osciladores armónicos de constantes k2 = 2·k1 y masas m2 = 2·m1. Si la amplitud del oscilador 2 es el doble que la del 1, calcula la relación entre:

a) Los períodos de ambos osciladores.

b) La pulsación de cada uno.

c) La energía mecánica de cada uno.

d) Las velocidades máximas de ambos.

e) La fuerza máxima sobre cada uno.

Solución 

 
 

Problema 3.

La gráfica v-t de una partícula de masa m = 50 kg que oscila armónicamente a lo largo del eje OX es la siguiente:

Calcula:

a) La amplitud y la frecuencia.

b) La posición en función del tiempo.

c) La energía mecánica de la partícula.

d) Las energías cinética y potencial de la partícula para t = 0 y t = 0,05 s.

Solución