Pregunta 4 · Física PAU Extremadura Ordinaria 2026

Tema: Movimiento armónico simple: muelles y oscilaciones · Del examen Ordinaria (2026)

Enunciado

BLOQUE C. VIBRACIONES Y ONDAS

PREGUNTA 4. (2,5 puntos)

Un bloque de masa m=0,50 kgm = 0{,}50\text{ kg} está unido al extremo de un muelle horizontal de constante elástica desconocida. El sistema oscila sin rozamiento. En un experimento se observa que el bloque tarda 0,40 s0{,}40\text{ s} en pasar desde la posición de máxima elongación positiva hasta la máxima elongación negativa. Además, se sabe que la energía mecánica total del sistema es: E=1,8 JE = 1{,}8\text{ J}.

a)

(0,75 puntos) Determina el período, la frecuencia y la constante elástica del muelle.

b)

(0,5 puntos) Calcula la amplitud de la oscilación.

c)

(0,75 puntos) Escribe la ecuación del movimiento del bloque suponiendo que en t=0t = 0 se encuentra en la elongación máxima positiva.

d)

(0,5 puntos) Determina la velocidad máxima y la aceleración máxima del bloque.

Enunciado: Pregunta 4 · Física PAU Extremadura Ordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Determina el período del muelle

Solución: 0,8 s0{,}8\text{ s}

a) Determina la frecuencia del muelle

Solución: 1,25 Hz1{,}25\text{ Hz}

a) Determina la constante elástica del muelle

Solución: 30,84 N/m/31 N/m30{,}84\text{ N/m} / 31\text{ N/m}

b) Calcula la amplitud de la oscilación

Solución: 0,342 m/34,2 cm0{,}342\text{ m} / 34{,}2\text{ cm}

c) Escribe la ecuación del movimiento del bloque suponiendo que en t = 0 se encuentra en la elongación máxima positiva

Solución: x(t)=0,342cos⁡(2,5πt)/x(t)=0,342cos⁡(7,85t)x(t) = 0{,}342\cos(2{,}5\pi t) / x(t) = 0{,}342\cos(7{,}85 t)

d) Determina la velocidad máxima del bloque

Solución: 2,68 m/s/2,7 m/s2{,}68\text{ m/s} / 2{,}7\text{ m/s}

d) Determina la aceleración máxima del bloque

Solución: 21,1 m/s2/21 m/s221{,}1\text{ m/s}² / 21\text{ m/s}²

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