02_01_012

Tema 02: Dinámica del punto

Subtema 01: Leyes de Newton

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Origen: No consta

Nivel: 1/3

MVAS, fuerza, período, Hooke

Un muelle se alarga 2 cm al colgarle una masa de 8 kg. Se le separa 2 cm de esa posición de equilibrio, y se suelta. Calculad el período de oscilación.

S O L U C I Ó N:

(A)

De la ley de Hooke F = -kx tenemos que k = F/x = mg/x = 8*9,8/0,02 = 3920 N/m

Si la ecuación del MVAS que realiza la masa que oscila es de la forma x = Asenwt, derivando tendremos la velocidad y la aceleración:

v = Awcoswt , a = -aw2senwt = -w2x

La segunda ley de Newton F = ma nos permite escribir que F = -mw2x, y comparando con la ley de Hooke se concluye que k = mw2 ; como w = 2π/T, se tendrá que k = m(2π)2/T2, y despejando el período queda


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