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Orientación Universidad
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Talleres de estructura de bases de datos, Ejercicios de Estructuras de Madera

Talleres estructuras de bases de datos con el fin de evaluar lo aprendido en clases

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 24/02/2022

milton-villegas-1
milton-villegas-1 🇨🇴

4.5

(2)

2 documentos

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bg1
Continuación
https://www.youtube.com/watch?v=l7W9x4-QQW8 Puente de Tacoma
Problema. Un objeto de
2.00 kg
unido a un resorte se mueve sin fricción y
es impulsado por una fuerza externa dada por
Fexterna=
(
3.00 N
)
sin
(
2πt
)
.
La
constante de fuerza del resorte es de
20.0 N/m
. Determine a) la
frecuencia propia del sistema masa-resorte, b) el periodo y la amplitud
de la oscilación forzada.
Respuesta: b) 1.00 s 5.09 cm
Solución
Datos:
m=2.00 kg
Fexterna=
(
3.00 N
)
sin
(
2πt
)
k=20.0 N/m
No hay fricción -> coeficiente de amortiguamiento
b=0
Preguntas:
a) Frecuencia propia del sistema masa-resorte
,
ωpropia=
20.0 N/m
2.00 kg =3.162 rad /s
,
fpropia=3.162/s
2π=0.50 Hz
Respuesta
b) Periodo de la oscilación forzada. El periodo es el mismo que el de la
fuerza impulsora.
De
Fexterna=
(
3.00 N
)
sin
(
2πt
)
se tiene que la frecuencia angular de la fuerza
impulsora es
ωd=2π rad /s
. De otra parte,
ωd=2π
T
,
T
es el periodo,
T=2π
ωd
=2π
2π/s=1s
Respuesta
Amplitud de la oscilación forzada.
Amplitud de la oscilación forzada
A=Fmax
(
km ωd
2
)
2+b2ωd
2
De
Fexterna=
(
3.00 N
)
sin
(
2πt
)
se tiene que
Fmax=3.00 N
pf3
pf4
pf5

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¡Descarga Talleres de estructura de bases de datos y más Ejercicios en PDF de Estructuras de Madera solo en Docsity!

Continuación

https://www.youtube.com/watch?v=l7W9x4-QQW8 Puente de Tacoma

Problema. Un objeto de 2.00 kg unido a un resorte se mueve sin fricción y

es impulsado por una fuerza externa dada por

F

externa

=( 3.00 N ) sin ( 2 πt). La

constante de fuerza del resorte es de

20.0 N /m

. Determine a) la

frecuencia propia del sistema masa-resorte, b) el periodo y la amplitud

de la oscilación forzada.

Respuesta: b) 1.00 s 5.09 cm

Solución

Datos:

m=2.00 kg

F

externa

=( 3.00 N ) sin ( 2 πt)

k =20.0 N /m

No hay fricción -> coeficiente de amortiguamiento b= 0

Preguntas:

a) Frecuencia propia del sistema masa-resorte

ω propia

=

k

m

, ω

propia

=

20.0 N / m

2.00 kg

=3.162 rad / s

,

f

propia

=

3.162/s

2 π

=0.50 Hz Respuesta

b) Periodo de la oscilación forzada. El periodo es el mismo que el de la

fuerza impulsora.

De F

externa

=( 3.00 N ) sin ( 2 πt ) se tiene que la frecuencia angular de la fuerza

impulsora es

ω

d

= 2 π rad /s

. De otra parte,

ω

d

=

2 π

T

, T es el periodo,

T =

2 π

ω

d

=

2 π

2 π / s

= 1 s Respuesta

Amplitud de la oscilación forzada.

Amplitud de la oscilación forzada

A=

F

max

( k−m ω

d

2

2

+b

2

ω

d

2

De F

externa

=( 3.00 N ) sin ( 2 πt ) se tiene que

F

max

=3.00 N

A=

3.00 N

N

m

−( 2.00 kg )

2 π

rad

s

2

2

  • 0 ω

d

2

=

3.00 N

(20.0 N /m−( 2.00 kg ) ( 2 π rad /s )

2

2

=0.051m

A=0.051 m Respuesta

13.60. Una fuerza impulsora que varía senoidalmente con amplitud

F

máx

y frecuencia impulsora ω

d

=

k

m

, se aplica a un oscilador armónico

amortiguado con constante de fuerza k y masa m. Si la constante de

amortiguamiento tiene el valor

b

1

, la amplitud de la oscilación forzada es

A

1

. En términos de

A

1

, ¿cuánto vale la amplitud de la oscilación forzada

si la constante de amortiguamiento es a)

3 b

1

y b)

1

2

b

1

?

Solución

Datos:

Problema con letras

Conocido:

F

máx

, k, m, ω

d

=

k

m

,

b

1

,

A

1

Pregunta.

Amplitud A si

b= 3 b

1

en términos de

A

1

Fórmula para la amplitud

A=

F

max

k−m ω

d

2

2

+b

2

ω

d

2

=

F

max

k −m

k

m

2

2

3 b

1

2

k

m

2

A=

F

max

k−m

k

m

2

3 b

1

2

k

m

=

F

max

3 b

1

k

m

Amplitud

A

1

para

b=b

1

Dos cantidades (propiedades) que aparecen con frecuencia: densidad y

presión.

Densidad, se anota como ρ(letra griega rho).

Sea un cuerpo de masa m y ocupa un volumen V. Su densidad está dada

por

ρ=

m

V

Unidades de ρ

unidades de ρ=

kg

m

3

Cada sustancia tiene una densidad característica (que le es propia), con

base en la medida de la densidad se puede identificar la sustancia.

La densidad del oro es diferente de la del plomo.

La densidad de un gas depende de la presión y la temperatura.

Video 1: Definición de fluidos, densidad y presión

https://www.youtube.com/watch?v=3OvUIKNV9c

ρ

platino

=21.4 × 10

3

kg

m

3

Ejemplo 4.1 a) Calcule la masa y el peso del aire en una habitación a

20 cuyo piso mide 4.0 m ×5.0 m y que tiene una altura de 3.0 m. b) ¿Qué

masa y peso tiene un volumen igual de agua?

Solución

Datos:

Volumen de aire 4.0 m ×5.0 m× 3.0 m, a 20 ,

ρ

aire

=1.

kg

m

3

Preguntas

a) Masa del aire

Se tiene

ρ

aire

=

m

V

,

m=ρ

aire

V =

(

kg

m

3

)

( 4.0 m× 5.0 m×3.0 m)=1.20× 60.0 kg

m=72. 0 kg Respuesta

Peso w del aire, w=mg=

(

  1. 0 kg

9.8 m/ s

2

=705.6 N

Respuesta

b) ¿Qué masa y peso tiene un volumen igual de agua?

m=ρ

agua

V =

(

1.00× 10

3

kg

m

3

)

( 60.0 m

3

m= 60000 kg