Pregunta 5 - Opción B · Física PAU Valencia Extraordinaria DANA 2025

PREGUNTA 5 – PROBLEMA – Vibraciones y ondas

OPCIÓN B

Un cuerpo de masa $m = 50\text{ kg}$ se encuentra sujeto a un muelle de constante elástica $k$. Se empuja el cuerpo comprimiendo el muelle. Al dejar de empujar, el sistema se pone a vibrar con movimiento armónico simple de frecuencia $\frac{1}{\pi}\text{ Hz}$ y una aceleración máxima de $2{,}0\text{ m/s}^2$. Calcula:

a)

La amplitud de la oscilación y la fase inicial. Escribe, utilizando la función coseno, la ecuación del movimiento del cuerpo, $x(t)$. Obtén la expresión de la velocidad del cuerpo en función del tiempo ¿Cuál es el valor absoluto de la velocidad máxima de vibración? [1 punto]

b)

El valor de la constante elástica del muelle ¿Cuál sería la energía potencial elástica máxima, la energía cinética máxima y la energía mecánica de dicha masa? No se consideran rozamientos [1 punto]