Ejercicio C.1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2021

a) i) ¿Qué información ofrece la ecuación de una onda armónica si fijamos una posición concreta?

Solución: Al fijar una posición concreta $x = x_0$, la ecuación $y(x_0, t)$ describe la elongación o posición transversal en función del tiempo para dicha partícula del medio. Se trata de la ecuación de un movimiento armónico simple (M.A.S.) con amplitud $A$ y frecuencia angular $\omega$.

Realice una representación gráfica.

Solución: Gráfica sinusoidal que represente la elongación $y$ en el eje vertical frente al tiempo $t$ en el eje horizontal. La curva oscila entre $+A = +0{,}1\text{ m}$ y $-A = -0{,}1\text{ m}$, con periodo temporal $T$.

a) ii) ¿Y si fijamos una posición y un tiempo concretos simultáneamente?

Solución: Si se fijan simultáneamente una posición $x_0$ y un instante $t_0$, la ecuación deja de ser una función y proporciona un valor constante concreto: la elongación instantánea (o desplazamiento) de esa partícula específica en ese instante preciso.

b) i) Periodo ($T$)

Solución: $0{,}4$ s