Galicia. Examen PAU resuelto de Física. Junio 2013
OPCIÓN B |
P2. Una partícula de masa m = 0,1 kg, sujeta en el extremo de un resorte, oscila en un plano horizontal con un M.A.S., siendo la amplitud A = 0,20 m y la frecuencia ν = 5 s-1, en el instante inicial la posición es x = A. Calcular para t = T/8 s: a) la velocidad y aceleración; b) la energía mecánica; c) la frecuencia con que oscilaría si se duplica la masa.
a) Calculamos el período:
Con el período calculamos la pulsación:
Ahora vamos a calcular la fase inicial:
Con todo lo calculado escribimos la ecuación fundamental del M.A.S.:
La velocidad y la aceleración se calculan:
Para , valdrían:
b) Primero calculamos la constante recuperadora del resorte:
Ahora podemos calcular la energía mecánica:
c) Calculamos la nueva pulsación si se duplica la masa:
Con la nueva pulsación, calculamos el período y la frecuencia: