Evaluación de la lección 3: Oscilaciones amortiguadas y forzadas

1 Un sistema masa-resorte vertical, de masa $m=10,6[kg]$ y constante de elasticidad $k=2,05*10^{4}[N/m]$, oscila libremente. Posteriormente se pone en presencia de una fuerza viscosa con un coeficiente de amortiguamiento $b=3[Ns/m]$. ¿Cuál es la frecuencia angular de la oscilación amortiguada? (Redondee la respuesta a dos cifras decimales).

Respuesta [rad/s].

2 Un bebé se divierte durante el día rebotando hacia arriba y abajo en el colchón de su cuna. La masa del bebé es de $12,5[kg]$ y el colchón de la cuna se modela como un resorte ligero de constante de fuerza $4,3[kN/m]$. El bebé aprende a rebotar con su máxima amplitud y mínimo esfuerzo al doblar sus rodillas, ¿a qué frecuencia angular? (Redondee la respuesta a dos cifras decimales).

Respuesta [rad/s].

3 Un oscilador amortiguado oscila con una amplitud inicial $A=10$ . ¿En qué tiempo la amplitud del movimiento decae a la mitad? Suponga que $y=3[s^{-1}]$. (Redondee la respuesta a tres cifras decimales).

Respuesta [s].

4 Un objeto de $0,15[kg]$ cuelga de un resorte de constante $6,3$ [N/m] con amortiguamiento despreciable. Una fuerza sinusoidal externa con amplitud de $1,7[N]$, impulsa al sistema. ¿Cuál es la frecuencia de vibración del sistema que hará vibrar al objeto con una amplitud de $0,44[m]$ ? (Redondee la respuesta a dos cifras decimales).

Respuesta [rad/s].