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• Max Ramirez

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30. Revisión. Un 65,0 kg de Bunge jumper pasos de un puente con una cuerda elástica atada a la luz de su cuerpo y de la puente. La longitud no estirada de la cuerda es 11,0 m. El puente llega a la parte inferior de su movimiento 36,0 m debajo del puente antes de rebotar. Deseamos encontrar el intervalo de tiempo entre la salida del puente y su llegar a la parte inferior de su movimiento. Su movimiento en general se puede separar en un 11,0 m- caída libre y una sección de 25,0 m de armónico simple oscilación. (A) Para la parte de caída libre, ¿cuál es la modelo de análisis apropiado para describir su movimiento? (B) ¿Para qué intervalo de tiempo es que en caída libre? (C) En el caso la parte sencilla oscilación armónica de la zambullida, es el sistema del puente de Bunge, la primavera y el Aislado Tierra o aislado no? (D) A partir de su respuesta en la parte (c) encontrar la constante elástica del Cuerda elástica. (E) ¿Cuál es el lugar del equilibrio punto en el que la fuerza del resorte equilibra la gravedad fuerza ejercida sobre el puente? (F) ¿Cuál es el frecuencia angular de la oscilación? (G) ¿A qué hora Se requiere intervalo para el cable para estirar por 25,0 m? (H) ¿Cuál es el intervalo de tiempo total para la totalidad Gota 36.0-m? 31. A 0.250 kg bloque descansa sobre una fricción, superficie horizontal está unido a un resorte cuya fuerza constante es 83,8 N / m como en la figura P15.31. Un horizontal fuerza F hace que el resorte se estire una distancia de 5,46 cm de su posición de equilibrio. (A) Encuentre la magnitud de F. (B) ¿Cuál es la energía total almacenada en el sistema cuando se estira el resorte? (C) Encuentre la magnitud de la aceleración del bloque justo después de se retira la fuerza aplicada. (D) Encuentre la velocidad del bloquear cuando se llega a la primera posición de equilibrio. (E) Si la superficie no es sin fricción pero el

bloque todavía llega a la posición de equilibrio, sería tu respuesta a la parte (d) sea más grande o más pequeño? (F) ¿Qué otra información necesitarías saber para encontrar la real responder a la parte (d) en este caso? (G) ¿Cuál es el más grande valor del coeficiente de fricción que permitiría el bloque para llegar al equilibrio posición ? 32. Un 326-g objeto se une a un resorte y ejecuta sencillo movimiento armónico con un periodo de 0.250 s. Si el energía total del sistema es 5,83 J, encontrar (a) el máximo Velocidad del objeto, (b) la fuerza constante de la primavera, y (c) la amplitud del movimiento. Sección 15.4 Comparando Movimiento Armónico Simple con movimiento circular uniforme 33. Mientras conducía detrás de un coche que viaja a 3,00 m / s, se da cuenta de que uno De los neumáticos del coche tiene una pequeña hemisférica chocar en su llanta como se muestra en la figura P15.33. (A) Explique por qué el topetón, desde su punto de vista detrás El coche, ejecuta armónico simple movimiento. (B) Si los radios de los coches de neumáticos son 0.300 m, ¿cuál es el golpe de período de oscilación? Sección 15.5 El Péndulo Problema 68 en el capítulo 1 también se puede asignar con esta sección. 34. A "segundo péndulo" es uno que se mueve a través de su posición de equilibrio una vez cada segundo. (El período de el péndulo es precisamente 2 s.) La longitud de un segundo Péndulo es 0.992 7 m en Tokio, Japón, y 0.994 m 2 en Cambridge, Inglaterra. ¿Cuál es la relación de la caída libre aceleraciones en estos dos lugares? 35. Un péndulo simple hace 120 oscilaciones completas en 3,00 min en un lugar donde g= 9,80 m / s2. Encuentre (a) la período del péndulo y (b) de su longitud. 36. Una partícula de masa m se desliza sin fricción dentro de un

cuenco hemisférico de radio R. Demostrar que si la partícula parte del reposo con un pequeño desplazamiento de Equilibrio, se mueve en un movimiento armónico simple con una frecuencia angular igual a la de un péndulo simple de R. longitud Eso es, v=√g / R. 37. Un péndulo físico en la forma de un objeto planar se mueve en un movimiento armónico simple con una frecuencia de 0.450 Hz. El péndulo tiene una masa de 2,20 kg, y la pivote se encuentra 0.350 m del centro de masa. Determinar el momento de inercia del péndulo sobre el punto de pivote. 38. Un péndulo físico en la forma de un objeto planar se mueve en un movimiento armónico simple con una frecuencia f. El péndulo tiene una masa m, y el pivote se encuentra Una distancia d desde el centro de masa. Determina el momento de inercia del péndulo alrededor del pivote punto. 39. La posición angular de un péndulo está representado por la ecuación o = 0.032 0 cos wt, donde o es en radianes y w = 4,43 rad / s. Determinar el período y la longitud del péndulo. 40. Considere el péndulo físico de la figura 15.17. (Están presentes su momento de inercia alrededor de un eje que pasa a través de su centro de masa y paralelo al eje del paso A través de su punto de giro como ICM. Demostrar que su periodo es T=2π√icm+md2/mgd Donde d es la distancia entre el punto y el pivote centro de masa. (B) Demostrar que el período tiene un mínimo valor cuando satisface d md2=ICM. 41. Un péndulo simple tiene una masa de 0.250 kg y una longitud de 1,00 m. Se desplaza a través de un ángulo de 15,0° y luego puesto en libertad. Usando el modelo de análisis

de una partícula en movimiento armónico simple, lo que son (a) la máxima velocidad de la sacudida, (b) su aceleración angular máxima, y (c) la máxima restauración vigor el bob? (D) ¿Qué si? Resolver las partes (a) a (c) de nuevo utilizando Modelos de análisis introducidos en capítulos anteriores. (E) Comparar las respuestas. 42. Una varilla rígida muy ligera de longitud 0.500 m se extiende en línea recta desde un extremo de un meterstick. La combinación se suspende de un pivote en el extremo superior de la varilla como se muestra en la figura P15.42. La combinación entonces se saca por un pequeño ángulo y la libertad. (A) Determinar el período de oscilación del sistema. (B) ¿En qué porcentaje lo hace el período diferir del período de una péndulo simple 1,00 m de largo? 43. Un péndulo simple es 5,00 m de largo. Que es el periodo de pequeñas oscilaciones de este péndulo si que se encuentra en un ascensor (a) la aceleración hacia arriba en 5.00 m / s2? (B) La aceleración hacia abajo a 5,00 m / s2?(C) ¿Cuál es el período de este péndulo si se coloca en un camión que está acelerando horizontalmente a 5,00 m / s2? 44. Un objeto pequeño se une al extremo de una cadena para formar un péndulo simple. El período de su movimiento armónico se mide para los pequeños desplazamientos angulares y tres longitudes. Para longitudes de 1.000 m, 0.750 m, y 0,500 m, intervalos de tiempo total de 50 oscilaciones de 99,8 s, 86,6 s, y 71,1 s son medidos con un cronómetro. (A) Determinar el período de movimiento para cada longitud. (B) Determinar el valor medio de g obtenidos de estas tres mediciones independientes y compararla con el valor aceptado. (C) Parcela T 2 frente a L y obtener un valor de g de la pendiente de la gráfica de mejor ajuste lineal. (D) Compare el valor

encontrado en la parte (c) con que se obtiene en la parte (b). 45. Una rueda de reloj (Fig. P15.45) tiene un período de de oscilación de 0.250 s. La rueda se construye de modo que su masa de 20,0 g se concentra en torno a un llanta de radio de 0,500 cm. ¿Cuáles son (a) la rueda de momento de inercia y (B) la constante de torsión del resorte unido? Sección 15.6 Oscilaciones amortiguadas 46. Un péndulo con una longitud de 1,00 m se libera de un ángulo inicial de 15,0°. Después de 1 000 s, su amplitud tiene reducido por la fricción a 5.50°. ¿Cuál es el valor de b / 2m? 47. Un 10,6 kg objeto oscila en el extremo de un verticales resorte que tiene una constante de resorte de 2,05 x 10-4 N / m. El efecto de la resistencia del aire está representada por el amortiguamiento coeficiente b=3,00 N? s / m. (A) Calcule la frecuencia de la oscilación amortiguada. (B) ¿En qué porcentaje hace la amplitud de la oscilación disminución en cada ciclo? (C) Encuentre el intervalo de tiempo que transcurre mientras que la energía del sistema cae a 5,00% de su valor inicial. 48. Demostrar que la velocidad de variación de la mecánica energía para un amortiguado, el oscilador no accionado está dada por dE / dt= ---bv2 y por lo tanto es siempre negativa. Para hacer eso, diferenciar la expresión para la energía mecánica de un oscilador, E=1/2mv2 + 1/2 kx2, y el uso de ecuaciones 15.31. 49. Mostrar que la Ecuación 15.32 es una solución de la Ecuación 15.31, siempre que b2