1
Nivel
Secundaria
Dificultad
3
 
Categoría
Oscilador armónico simple

El desplazamiento de una partícula viene dado por

(1)

(x en metros y t en segundos).

1.Determinar la frecuencia, el periodo, la amplitud, la pulsación y la fase inicial.

2.¿Dónde se encuentra la partícula en t = 1s?

3.Calcula la velocidad y la aceleración en un instante cualquiera, t.

4.Calcula la posición y velocidad inicial.

Solución disponible
pod
 
Apartado 1.

Observamos que se trata de un movimiento armónico simple, cuya ecuación general viene dada por

(1)

Comparando directamente con la expresión que nos da el enunciado vemos que

(2)

La frecuencia se obtiene a partir de la pulsación,

(3)

Por último, el periodo se calcula como la inversa de la frecuencia,

(4)
Apartado 2.

Para saber dónde se encuentra la partícula en el instante t = 1s es suficiente substituir en la ecuación del movimiento,

(5)
Apartado 3.

La velocidad y la aceleración se pueden obtener de la posición derivando respecto del tiempo (una vez para obtener la velocidad, dos para la aceleración). O bien, substituyendo los datos del apartado 1 si no hemos aprendido esta técnica todavía. En cualquier caso, el resultado es

(6)
Apartado 4.

En este caso, únicamente tenemos que substituir t = 0 en las expresiones adecuadas,

(7)
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