Ejercicio C2 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2025

Tema: Movimiento armónico simple · Del examen Extraordinaria (2025)

Enunciado

La energía mecánica de una partícula que realiza un movimiento armónico simple a lo largo del eje OXOX, y en torno al origen, vale 3⋅10−5 J3\cdot 10^{-5}\text{ J}; y la fuerza máxima que actúa sobre ella es de 1,5⋅10−3 N1{,}5\cdot 10^{-3}\text{ N}.

1.

Determina la amplitud del movimiento.

2.

Si el periodo de oscilación es de 2 s2\text{ s}, y en el instante inicial la partícula se encuentra en la posición x0=2 cmx_0 = 2\text{ cm}, calcula: la frecuencia angular, la fase inicial y escribe la ecuación de movimiento.

Enunciado: Ejercicio C2 · Física PAU País Vasco Extraordinaria 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

1. Determina la amplitud del movimiento.

Solución: 0,040{,}04 m / 44 cm

2. calcula: la frecuencia angular

Solución: π\pi rad/s / 3,143{,}14 rad/s

la fase inicial

Solución: π/3\pi/3 rad / 1,051{,}05 rad / π/6\pi/6 rad (con x=A sen(ωt+φ0)x = A\,\mathrm{sen}(\omega t + \varphi_0))

y escribe la ecuación de movimiento.

Solución: x(t)=0,04cos⁡(πt+π/3)x(t) = 0{,}04\cos(\pi t + \pi/3) m / x(t)=0,04 sen(πt+π/6)x(t) = 0{,}04\,\mathrm{sen}(\pi t + \pi/6) m

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