Ejercicios adicionales de oscilaciones forzadas y resonanacia 2023
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Ejercicios propuestos de oscilaciones forzadas y fenómeno de resonancia Ejercicio 1: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,6 Kg y un resorte de constante de fuerza 60 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 4 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 500. 𝑐𝑜𝑠(95𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 2: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,5 Kg y un resorte de constante de fuerza 80 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 6 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 600. 𝑐𝑜𝑠(70𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 3: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,4 Kg y un resorte de constante de fuerza 100 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 7 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 700. 𝑐𝑜𝑠(50𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 4: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,7 Kg y un resorte de constante de fuerza 50 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 8 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 400. 𝑐𝑜𝑠(71𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 5: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,3 Kg y un resorte de constante de fuerza 70 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 5 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 800. 𝑐𝑜𝑠(230,6𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 6: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,2 Kg y un resorte de constante de fuerza 30 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 2 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 900. 𝑐𝑜𝑠(79,4𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 7: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,4 Kg y un resorte de constante de fuerza 50 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 4 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 900. 𝑐𝑜𝑠(70𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 8: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,5 Kg y un resorte de constante de fuerza 80 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 3 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 500. 𝑐𝑜𝑠(10𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 9: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,6 Kg y un resorte de constante de fuerza 90 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 2 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 400. 𝑐𝑜𝑠(12𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 10: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,7 Kg y un resorte de constante de fuerza 70 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 5 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 800. 𝑐𝑜𝑠(15𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 11: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,8 Kg y un resorte de constante de fuerza 90 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 6 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 700. 𝑐𝑜𝑠(14𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema? Ejercicio 12: Un sistema cuerpo resorte está compuesto por un objeto de masa 0,9 Kg y un resorte de constante de fuerza 100 N/m. El sistema se encuentra en un medio viscoso de constante de viscosidad 5 Kg/s. En el régimen estable este sistema oscila bajo la acción de un agente externo que aplica una fuerza periódica de 𝐹(𝑡) = 700. 𝑐𝑜𝑠(13𝑡) 𝑁. Conteste: a) ¿El sistema es capaz de resonar? Explique su respuesta. b) ¿Oscila el sistema con la amplitud máxima? Explique su respuesta. c) ¿Para qué valor de frecuencia el sistema oscila con máxima amplitud? Explique su respuesta. d) ¿Cuál es la máxima amplitud con la que puede oscilar el sistema? e) ¿Con qué amplitud oscila el sistema? f) ¿Para que valor de frecuencia del agente externo el sistema resuena en velocidad? g) ¿Cuál es la máxima amplitud de velocidad que puede adquirir este sistema? h) ¿Qué valor de amplitud de velocidad posee este sistema?
