Fórmula da vibración harmónica dun péndulo simple

Exemplos de preguntas e fórmulas para as vibracións harmónicas dun péndulo simple

Vibración harmónica simple

1. Un obxecto vibra a unha frecuencia de 5 Hz en dirección esquerda-dereita. O obxecto comeza a moverse desde a súa posición de equilibrio cara á dereita. O tempo necesario para chegar ao punto situado máis á dereita once veces é...

1. 2,05
2. 2,20
3. 2,25
4. 2,50

Discusión
Sábese que:
Frecuencia (f) = número de vibracións por segundo = 5 Hz
Período (T) = tempo para realizar unha vibración = 1/f = 1/5 = 0,2 segundos
Preguntou: O tempo necesario para chegar ao punto situado máis á dereita once veces é...
Resposta:
Patrón de movemento do obxecto (1 vibración): B → C → B → A → B
Durante 1 vibración, o obxecto realiza 4 movementos, concretamente de B a C, C a B, B a A e A a B.
O tempo necesario para realizar un movemento é de 0,2 segundos / 4 = 0,05 segundos.

Entón, o tempo necesario para chegar ao punto situado máis á dereita (C) once veces = (10 x 0,2 segundos) + 0,05 segundos = 2 segundos + 0,05 segundos = 2,05 segundos.
A resposta correcta é A.

2. Un resorte está suspendido cunha carga e sométese a vibración. Para que a frecuencia de vibración sexa o dobre da frecuencia de vibración orixinal, a masa da carga varía a...

1. o dobre da masa da carga orixinal
2. catro veces a masa da carga orixinal
3. a metade da masa da carga orixinal
4. unha cuarta parte da masa da carga orixinal

Discusión
A fórmula para a frecuencia de vibración do resorte:
Información:
f = frecuencia, k = constante do resorte, m = masa da carga
Frecuencia (f) da vibración do resorte se k = 1 vez, m = 1 vez:
Para que a frecuencia (f) da vibración do resorte se multiplique por 2, a masa (m) cámbiase a 0,25 veces ou 1/4 de veces:
A resposta correcta é D.

Péndulo simple

3. Dous péndulos simples están en dúas localizacións diferentes. A lonxitude da corda do segundo péndulo é 0,4 veces a lonxitude da corda do primeiro péndulo e a aceleración debida á gravidade na localización do segundo péndulo é 0,9 veces a aceleración debida á gravidade na localización do primeiro péndulo. A relación entre a frecuencia do primeiro péndulo e a frecuencia do segundo péndulo é…

1. 2/3
2. 3/2
3. 4/9
4. 9/4

Discusión
Sábese que:
Lonxitude da primeira corda do péndulo (l)₁) = 1
A lonxitude da segunda corda do péndulo (l₂) = 0,4 (l₁) = 0,4 (1) = 0,4
Aceleración debida á gravidade na localización do primeiro péndulo (g)₁) = 1
Aceleración debida á gravidade na segunda posición do péndulo (g)₂) = 0,9 (1) = 0,9
Preguntou: Comparación da frecuencia do primeiro péndulo (f₁) coa frecuencia do segundo péndulo (f₂)
Resposta:
A frecuencia do primeiro péndulo (f₁):
A frecuencia do segundo péndulo (f₂):
Comparación da frecuencia do primeiro péndulo (f₁) coa frecuencia do segundo péndulo (f₂):

A resposta correcta é A.

4. Unha carga colga dunha corda e aplícaselle unha deflexión para que realice un movemento harmónico simple cunha frecuencia de 0,5 Hz. Se a corda se estende ata 4 veces a súa lonxitude orixinal, o período é….

1. ¼ de segundo
2. ½ segundo
3. 2 descrición
4. 4 descrición

Discusión
Sábese que:
Frecuencia do péndulo (f) = 0,5 Hz
Preguntou: Cal é o período (T) do péndulo se a lonxitude da corda (l) se multiplica por catro a súa lonxitude orixinal?
Resposta:
Período inicial do péndulo:
Lonxitude inicial da corda:
Se a corda se estende ata 4 veces a súa lonxitude orixinal:
Entón, o período do péndulo é:
O período do péndulo é de 4 segundos.
A resposta correcta é D.