Conjunto de problemas sobre movimiento armónico simple, para calcular energía total del sistema, velocidad, aceleración, posición, período, frecuencia cíclica.

1. Física II
TEMA: Energía y M. A. S.
Movimiento Armónico Simple
P / III 18 – VIII
11 º / 01 – 02- 2017
Propósito:Plantea yresuelve problemas de la vida real relacionados con el movimiento periódicode un cuerpo
“Siempre que pienses que puedes oqueno puedes…tendrás razón” [ j.flórez]
C I E N C I A S N A T U R A L E S A M B I E N T E Y S A L U D
 Trabajo realizadoporunafuerzaelástica:
 Trabajo: Es igual al productode unafuerzapor el desplazamiento que experimentauncuerpoenla
direcciónde lafuerza. W = f.d [N/m] = [Julios]
 Ley de Hooke; La fuerzasobre uncuerpoelásticoesdirectamenteproporcionalal desplazqamientoque
el cuerpoexperimenta. F = -R.x, R= Constante
 Velocidadangularenloscuerposelásticos: 𝜔 = √
𝑅
𝑚
 Energía enel M A S: E =
1
2
.R.A2
 Energía mecánica(total):EM = Ec + Epe 
1
2
k.A2 =
1
2
𝑚𝑣2 +
1
2
k. X2
1). Un deslizador se encuentra unido a un resorte como se
muestra en la figura 14-2, se estira hacia la derecha una
distancia de 6 cm y se suelta.
a) Sí regresa en 2 seg al punto donde se solto y continúa
vibrando con MAS, calcule su posición y velocidad
después de 5,2 seg.
b) ¿Cuál es su velocidad máxima?
Rta/ a) -4,97 cm, 10,5 cm/s; b) -18,8
cm/s
2).Una esfera de Acero de 2 Kg está unida a uno de los
extremos de una cinta metálica plana que está sujeta en
su base, como se muestra en la figura.
a) Si se requiere una fuerza de 5 N para desplazar la
esfera 16 cm, ¿cuál será su periódo de oscilación después
de soltarla?
b) ¿Cuál es su aceleración máxima?
Rta/ a) 1,59 seg; b) -2,5 m/s2
3). Un cuerpo de masa 0,5 Kg fijado a un resorte de
constante 2 N/m oscila con energía de 0,25 Joulios:
¿ Cuál es la amplitud y el período del movimiento, y su
velocidad máxima?
Rta/ 0,5 m; π seg; 1 m/s

2. 4) Un cuerpo colgado de un resorte oscila con un período
de 1/5 de segundo. ¿Cuánto quedará cortado el resorte al
quitar el cuerpo?
Rta/ 1 cm
6) Un bloque de 0,50 Kg de masa descansa sobre una
superficie sin fricción y está conectado a un resorte ligero
con una constante de 180 N/m, si el bloque es desplazado
15 cm de su posición de equilibrio y luego es liberado.
a) Calcular la energía total del sistema.
b) Halllar la velocidad máxima del bloque.
Rta/ a) 2Julios; b) 2,04 m/s
7) Una esfera fija a un resorte oscila horizontalmente en
una superficie sin fricción con una amplitud de 15 cm, una
frecuencia de 0,20 Hz y la siguiente ecuación de
movimiento X = A cos w t
¿ Cuánto se desplaza la esfera en 3,1 segundos?
Rta/ - 0,11 m
8. Un bloque sujeto a un resorte oscila verticalmente
respecto a su posición de equilibrio como se mustra en el
diagrama.
Del diagrama que ilustra la posición del bloque contra el
tiempo se concluye correctamente que la rapidez del
bloque es
A. Cero en el instante 3 y máxima en los instantes 1 y 5.
B. Cero en los instantes 1 y 5 y máxima en los instantes 2
y 4.
C. Máxima en los instantes 1, 3 y 5.
D. Igual a cero en los instantes 1 y 2
J.FLÓREZ