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Física Universitaria
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Un niño maleducado está deslizando su plato de 250 g de un lado a otro sobre una superficie horizontal en MAS con amplitud de.100 m. En un punto a 0.060 m de la posición de equilibrio, la rapidez del plato es de 0.300 m/s. a) Calculo el periodo. b) Encuentre el desplazamiento cuando la rapidez es de 0.160 m/s. c) En el centro del plato hay una rebanada de zanahoria de 10.0 g a punto de resbalar en el extremo de la trayectoria. Calcule el coeficiente de fricción estática entre la zanahoria y el plato.
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m p = 0.25 kg A = 0.1 m x = 0.060 m V = 0.300 m/s a) T = ? b) x = ? cuando V = 0.16 m/s c) µ = ? cuando m z = 0.01 kg a) Considerando que utilizamos la ecuación 13.22 en la pg. 487. Al ver que no contamos con la variable K sustituimos por ω. ω es igual a 2πƭ por lo que estos valores son sustituidos por ω en nuestra ecuación. Teniendo esto despejamos para f.
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m p = 0.25 kg A = 0.1 m x = 0.060 m V = 0.300 m/s a) T = 1.68 s b) x = ? cuando V = 0.16 m/s c) µ = ? cuando m z = 0.01 kg Al realizar los cálculos resulta que la frecuencia es igual a 0.597 Hz. Con este valor de la obtenemos el periodo. b) Utilizando la formula para la amplitud y sabiendo que ω es igual a 2π ƭ despejamos para «x» y así obtenemos el valor de x = 0.0904 m
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m p = 0.25 kg A = 0.1 m x = 0.060 m V = 0.300 m/s a) T = 1.68 s b) x = 0.0902 m c) µ = 0.143 c) Ya que nos dice que la rebanada esta apunto de resbalar suponemos que esta en su fuerza de fricción máxima, y que la fricción se rompe al pasar de la amplitud. Ahora, fuerza de fricción es igual al coeficiente de fricción por la normal; y la normal es igual al peso de la rebanada (según sumatoria de fuerzas). Tomando ω como 2π/T y considerando que F = ma igualamos a la amplitud incluyendo la masa En magnitud F = ma =
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