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Solución del ejercicio n° 2 de movimiento armónico simple. Fuerza elástica. Problema resuelto.Ejemplo de cóamo resolver ejercicios de movimiento armónico
Problema n° 2 de movimiento armónico simple
Problema n° 2
Una masa de 100 kg suspendida de una alambre cuya longitud natural to es de 4 m, lo alarga 0,004 m. La sección transversal del alambre, que se puede suponer constante, es 0,1 cm²
- Si se desplaza la carga hacia abajo una pequeña distancia y se abandona a sí misma, determínese a que frecuencia vibrará.
- Calcúlense el módulo de Young del alambre.
Desarrollo
Datos:
m = 100 kg
l0 = 4 m
Δl = 0,004 m
A = 0,1 cm²
Fórmulas:
F = -k·x
ƒ = (½·π)·√k/m
Y = F·l0/A·Δl
Esquema:
Esquema del alambre sometido a carga suspendida
Solución
a.
k = m·g/l
k = 100 kg·(9,8 m/s²)/0,004 m
k = 245.000 kg·s-2
ƒ = (½·π)·√k/m
ƒ = (½·π)·√245.000/100
ƒ = 7,87 Hz
b.
Y = F·l0/A·Δl
F = k·x
F = 245.000·0,004
F = 980 kg·m·s-2
Y = 980·4/0,004·10-5
Y = 98·1010
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Autor: Jefferson Martínez Jara
Ecuador.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
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