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Ejercicio Taller: Péndulo con Resorte - Oscilaciones y Ondas, Ejercicios de Física

Ejercicios Pendulos - Ondas para la asignatura de Fisica

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 28/03/2023

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Ejercicio Taller - Un péndulo de longitud L y la masa M tiene un resorte de contante de
fuerza
Oscilaciones Y Ondas (157020)
EJERCICIO Angie Carina Pataria Garcia (Tomado del libro “Física” 4ta
ed. Serway ejercicio 55 pág. 388).
Un péndulo de longitud y la masa tiene un resorte de contante de fuerza conectado a L M k
la una distancia debajo de su punto de suspensión (Fig.P13.55). Encuentre la frecuencia h
de vibración del sistema para valores pequeños de la amplitud (Suponga que la
θ
suspensión vertical de longitud es rígida, pero ignore su masa.)L
SOLUCIÓN
Análisis del problema: El ejercicio hace alusión a un sistema integrado de péndulo
conectado un resorte a una determinada distancia, nos proponen encontrar la frecuencia de
vibración del sistema para ello asumí valores pequeños en la amplitud, en este caso para
tomé ángulos θ pequeño tal que cos(θ) ≈ 1 y sen(θ) ≈ θ.
Inicialmente se aplica la para rotaciónsegunda ley de Newton
∑ζ = Iα
El resorte es la fuerza recuperativa adicional a este la masa
-kxLCosθ - mgx = mL²Ö
El valor de la amplitud x es
x = LSenθ
Para amplitudes pequeñas como lo asumí inicialmente cos(θ) ≈ 1 y sen(θ) ≈ θ
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¡Descarga Ejercicio Taller: Péndulo con Resorte - Oscilaciones y Ondas y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity!

Ejercicio Taller - Un péndulo de longitud L y la masa M tiene un resorte de contante de

fuerza

Oscilaciones Y Ondas (157020)

EJERCICIO Angie Carina Pataria Garcia (Tomado del libro “Física” 4ta

ed. Serway ejercicio 55 pág. 388).

Un péndulo de longitud L y la masa M tiene un resorte de contante de fuerza k conectado a la una distancia h debajo de su punto de suspensión (Fig.P13.55). Encuentre la frecuencia de vibración del sistema para valores pequeños de la amplitud θ(Suponga que la suspensión vertical de longitud L es rígida, pero ignore su masa.)

SOLUCIÓN

Análisis del problema: El ejercicio hace alusión a un sistema integrado de péndulo conectado un resorte a una determinada distancia, nos proponen encontrar la frecuencia de vibración del sistema para ello asumí valores pequeños en la amplitud, en este caso para tomé ángulos θ pequeño tal que cos(θ) ≈ 1 y sen(θ) ≈ θ. Inicialmente se aplica la segunda ley de Newton para rotación ∑ζ = Iα El resorte es la fuerza recuperativa adicional a este la masa -kxLCosθ - mgx = mL²Ö El valor de la amplitud x es x = LSenθ Para amplitudes pequeñas como lo asumí inicialmente cos(θ) ≈ 1 y sen(θ) ≈ θ

-k(L)Lθ - mgθ = mL²Ö -(mgL + kL²)θ = mL²Ö Ö + (mgL + kL²)/mL²θ = 0 Ecuación de Movimiento Armónico Simple con una frecuencia de ω = √(mgL + kL²)/mL² Y un periodo de: T = 2π/[√(mg + kL)/mL]

Resultado La frecuencia para pequeños valores de amplitud viene dada por ω = √(mgL + kL²)/mL² y el periodo es su inverso T = 2π/[√(mg + kL)/mL]