2B · PROBLEMAS

3 puntos

Problemas

Considere una partícula de

100\,\text{g}

de masa, cuya posición respecto del origen de coordenadas, viene dada por la función

x(t) = A \sen(\omega t + 3\pi/5)

, donde

x

se mide en metros y

t

en segundos (MAS a lo largo del eje X en torno del origen de coordenadas). La partícula completa 3 oscilaciones o ciclos cada

6\,\text{s}

. En el instante inicial (

t = 0\,\text{s}

), la partícula se encuentra a

+3\,\text{cm}

del origen de coordenadas.

¿Cuánto valen la frecuencia angular y la amplitud de las oscilaciones? Exprese la posición de la partícula en un instante de tiempo cualquiera, esto es, la función

x(t)

Calcule la posición, la velocidad y la aceleración de la partícula en el instante de tiempo

t = 0{,}4\,\text{s}

¿Cuánto vale la constante elástica asociada al muelle que origina este movimiento armónico? Calcule la energía total, la energía potencial y la energía cinética de la partícula en el instante de tiempo

t = 0{,}4\,\text{s}