7

2 puntos

Un muelle de masa despreciable de

10\,\text{cm}

de longitud natural tiene uno de sus extremos fijos en una pared vertical mientras que el otro extremo del muelle está unido a una masa

m

que descansa sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Sobre la masa

m

se aplica una fuerza de

5\,\text{N}

que lo mantiene estirado hasta una longitud de

15\,\text{cm}

. Desde esta posición, se suelta de forma que la masa

m

comienza a oscilar describiendo un movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.) con una frecuencia angular de

2\pi\,\text{rad/s}

. Calcular:

La ecuación del m.v.a.s. que describe la posición de la masa

m

en cada instante del tiempo

t

La constante recuperadora

k

del muelle.

El valor de la masa

m

que oscila.

La energía potencial elástica de la masa

m

cuando la longitud del muelle es de

8\,\text{cm}