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: