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5.3. Movimiento Vibratorio Forzado 207
x
x..2t
6
2
3 t
- 2
-,
- 6
x=-2t
Figura 5. 14: Solución del ejemplo 2
EJERCICIOS 5.3
L Una masa de 1 slug se encuentra suspendida de un resorte de constante de elasti–
cidad igual a 4 lb/ ft y el sistema está inmerso en un medio que opone una fuerza
de resistencia numéricamente igual a 5 veces la velocidad instantánea. Si la masa
se suelta 6 pulgadas arriba de la posición de equilibrio con una velocidad dirigida
hacia abajo de 4 ft/s , obtenga:
a) La ecuación del movimiento, si actúa una fuerza externa sobre la masa dada
por f(t) = 20 cos 2t + 10 sen 2t
b) Las gráficas de la solución transitoria y de la solución estacionaria utilizando
el mismo sistema de ejes coordenados.
c) La gráfica de la ecuación del movimiento.
2. Un peso de 32 lb se sujeta a un resorte de constante de elasticidad igual a 5 lb/ ft. El
peso y el resorte se sumergen en un medio que ofrece una resistencia numéricamente
igual a 6 veces la velocidad instantánea. El movimiento se inicia en un punto que
se encuentra a 4 pulgadas abajo de la posición de equilibrio y partiendo del reposo.
Determine:
a) La ecuación del movimiento si sobre el peso se aplica una fuerza externa igual
a f (t) = e-t.
b) La gráfica de la ecuación del movimiento.