FísicaFácilCuestión · 1 pts

Movimiento armónico simple

Castilla-La Mancha · 2015 · Septiembre · Opción B

Enunciado

Una masa de

93{,}75\,\text{g}

está unida a un resorte de constante elástica

50\,\text{N/m}

. Se le aparta

10\,\text{cm}

de su posición de equilibrio y se le deja oscilar libremente. Calcula la velocidad de dicha masa cuando se encuentra a

5\,\text{cm}

de la posición de equilibrio.

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;v = 2{,}0\ \text{m/s}\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

La amplitud es

A = 0{,}10\,\text{m}

(se suelta desde el reposo). En el MAS,

v = \omega\sqrt{A^2 - x^2}

con

\omega = \sqrt{k/m}

; también sale de la conservación de la energía.

\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{50}{0{,}09375}} = 23{,}1\ \text{rad/s}

v = \omega\sqrt{A^2 - x^2} = 23{,}1\sqrt{0{,}10^2 - 0{,}05^2} = 23{,}1\cdot 0{,}0866 = 2{,}0\ \text{m/s}

Comprobación con energías:

\tfrac12 kA^2 = \tfrac12 kx^2 + \tfrac12 mv^2 \Rightarrow v = \sqrt{k(A^2 - x^2)/m} = 2{,}0\,\text{m/s}

«Se aparta y se suelta» quiere decir que esa separación es la amplitud.

Paso 1 de 3

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m = 25\,\text{kg}

m = 0{,}1\,\text{kg}

k