Movimiento Armónico Simple: Ecuación, Amplitud, Periodo y Energía

Question 1

The equation for simple harmonic motion is: x(t) = A*cos(ωt + φ). Which of the following represents the amplitude of the motion?

Accepted Answer

A

Answer

ω

Answer

φ

Answer

t

Question 2

A particle moves in simple harmonic motion with an amplitude of 10 cm and a frequency of 2 Hz. What is the maximum velocity of the particle?

Accepted Answer

40 cm/s

Answer

10 cm/s

Answer

20 cm/s

Answer

80 cm/s

Question 3

In simple harmonic motion, which of the following has the highest energy?

Accepted Answer

Maximum velocity

Answer

Maximum displacement

Answer

Zero displacement

Answer

Zero velocity

Question 4

The displacement of a particle in simple harmonic motion is given by: x(t) = 5*sin(2πt + π/2). What is the phase angle of the motion (in radians)?

Accepted Answer

π/2

Answer

0

Answer

π

Answer

3π/2

Question 5

Which of the following factors does NOT affect the period of a simple pendulum?

Accepted Answer

Amplitude of the swing

Answer

Length of the pendulum

Answer

Mass of the pendulum bob

Answer

Gravitational acceleration

Question 6

A particle moves in simple harmonic motion with a frequency of 4 Hz. What is the angular frequency of the motion (in rad/s)?

Accepted Answer

4π

Answer

2π

Answer

8π

Answer

16π

Question 7

En la ecuación del MAS, la amplitud (A) representa:

Accepted Answer

La distancia máxima del objeto desde su posición de equilibrio

Answer

La velocidad máxima del objeto

Answer

La aceleración máxima del objeto

Answer

La energía del objeto

Question 8

El periodo (T) del MAS es:

Accepted Answer

El tiempo que tarda el objeto en completar un ciclo completo

Answer

El tiempo que tarda el objeto en alcanzar su posición máxima

Answer

El tiempo que tarda el objeto en alcanzar su velocidad máxima

Answer

El tiempo que tarda el objeto en perder toda su energía

Question 9

La frecuencia (f) del MAS es:

Accepted Answer

El número de ciclos que realiza el objeto por segundo

Answer

La velocidad del objeto en un instante determinado

Answer

La energía del objeto en un instante determinado

Answer

La aceleración del objeto en un instante determinado

Question 10

La energía (E) del MAS es:

Accepted Answer

1/2⋅k⋅A²

Answer

1/4⋅k⋅x²

Answer

1/4⋅k⋅A²

Answer

1/2⋅k⋅x²

Question 11

¿En qué punto del movimiento la energía potencial es máxima?

Accepted Answer

En los extremos de la trayectoria

Answer

En el centro de la trayectoria

Answer

En el punto de aceleración máxima

Answer

En el punto de velocidad máxima

Question 12

Si se reduce a la mitad la amplitud de un MAS, ¿qué ocurre con su energía?

Accepted Answer

Se reduce a la mitad

Answer

Se duplica

Answer

No cambia

Answer

Se cuadruplica

Question 13

Si se aumenta la fuerza restauradora en un cuerpo que oscila con MAS, ¿qué ocurre con el periodo de oscilación?

Accepted Answer

Disminuye

Answer

No cambia

Answer

Se hace cero

Answer

Aumenta

Question 14

¿Qué representa la amplitud en el movimiento armónico simple?

Accepted Answer

Distancia máxima desde la posición de equilibrio

Answer

Aceleración máxima del movimiento

Answer

Velocidad máxima del movimiento

Question 15

El periodo del movimiento armónico simple es:

Accepted Answer

T = 2π/ω

Answer

T = ω/π

Answer

T = 1/ω

Answer

T = ω

Question 16

Un objeto de masa m unido a un resorte de constante k realiza un movimiento armónico simple con una amplitud A. Determina la energía total del sistema:

Accepted Answer

E = (1/2)kA²

Answer

E = kA²

Answer

E = (1/4)kA²

Answer

E = (1/8)kA²

Question 17

La ecuación que describe la velocidad en el movimiento armónico simple es:

Accepted Answer

v = -ωA sin(ωt + φ)

Answer

v = -ω²A cos(ωt + φ)

Answer

v = ωA cos(ωt + φ)

Answer

v = ω²A sin(ωt + φ)

Question 18

La amplitud del MAS representa:

Accepted Answer

El valor máximo del desplazamiento desde el punto de equilibrio

Answer

La aceleración máxima del movimiento

Answer

La energía almacenada en el sistema

Answer

El tiempo que tarda en completar un ciclo

Question 19

El periodo (T) del MAS se calcula como:

Accepted Answer

T = 2π/ω

Answer

T = ω/2π

Answer

T = A/ω

Answer

T = ω

Question 20

Un resorte tiene una constante elástica de 100 N/m. Si se aplica una fuerza de 20 N, ¿cuál es la amplitud del MAS?

Accepted Answer

A = 0,2 m

Answer

A = 0,3 m

Answer

A = 0,4 m

Answer

A = 0,1 m

Question 21

La amplitud del MAS representa:

Accepted Answer

El desplazamiento máximo desde la posición de equilibrio.

Answer

La velocidad máxima del objeto.

Answer

La energía total del sistema.

Answer

La aceleración máxima del objeto.

Question 22

El periodo del MAS es:

Accepted Answer

El tiempo que tarda en completar un ciclo completo.

Answer

La frecuencia del movimiento.

Answer

La energía del sistema.

Answer

La distancia recorrida en un ciclo.

Question 23

La frecuencia del MAS es:

Accepted Answer

El número de ciclos completados por segundo.

Answer

La amplitud del movimiento.

Answer

El tiempo empleado en un ciclo.

Answer

La energía del sistema.

Question 24

La energía del MAS es:

Accepted Answer

Proporcional al cuadrado de la amplitud.

Answer

Directamente proporcional al periodo.

Answer

Inversamente proporcional a la frecuencia.

Question 25

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa un movimiento armónico simple?

Accepted Answer

x(t) = Acos(ωt + φ)

Answer

x(t) = At^2

Answer

x(t) = Aωt

Answer

x(t) = Aexp(ωt)

Question 26

¿Qué magnitud representa la amplitud del movimiento armónico simple?

Accepted Answer

El valor máximo del desplazamiento desde la posición de equilibrio

Answer

La aceleración máxima del movimiento

Answer

La frecuencia del movimiento

Answer

La velocidad máxima del movimiento

Question 27

Un objeto de masa m oscila con una amplitud A y una frecuencia ω. Si se duplica la amplitud, ¿qué sucede con su energía?

Accepted Answer

Se cuadruplica

Answer

Se duplica

Answer

Se mantiene constante

Answer

Se reduce a la mitad

Question 28

Un oscilador armónico simple tiene una frecuencia de 10 Hz y una amplitud de 0,1 m. ¿Cuál es su velocidad máxima?

Accepted Answer

2π m/s

Answer

10 m/s

Answer

0,1 m/s

Answer

π m/s

Question 29

La fuerza restauradora en un movimiento armónico simple es:

Accepted Answer

Proporcional al desplazamiento y de dirección opuesta a éste

Answer

Proporcional al cuadrado del desplazamiento y paralela al desplazamiento

Answer

Constante y de dirección paralela al desplazamiento

Question 30

Un péndulo simple es un ejemplo de:

Accepted Answer

Movimiento armónico simple

Answer

Movimiento parabólico

Answer

Movimiento rectilíneo uniforme

Answer

Movimiento circular uniforme

Question 31

El periodo de un movimiento armónico simple depende de:

Accepted Answer

La masa del oscilador y la constante elástica del sistema

Answer

Solo de la masa del oscilador

Answer

Solo de la constante elástica del sistema

Question 32

La aceleración de un cuerpo que describe un movimiento armónico simple es:

Accepted Answer

-ω^2*x

Answer

-ωx

Answer

ω^2*x

Question 33

En un movimiento armónico simple (MAS), ¿qué representa la amplitud?

Accepted Answer

La distancia máxima que el objeto se desplaza desde su posición de equilibrio.

Answer

El tiempo que tarda el objeto en completar un ciclo.

Answer

El número de ciclos que el objeto completa por unidad de tiempo.

Answer

La velocidad máxima del objeto durante el movimiento.

Question 34

En la ecuación del MAS, x(t) = A cos(ωt + φ), ¿qué representa ω?

Accepted Answer

La frecuencia angular del movimiento.

Answer

La fase inicial del movimiento.

Answer

El periodo del movimiento.

Answer

La amplitud del movimiento.

Question 35

¿Cuál es la relación matemática entre el periodo (T) y la frecuencia (f) en un MAS?

Accepted Answer

T = 1/f

Answer

T = 2πf

Answer

T = √f

Answer

T = f

Question 36

En un MAS, la energía potencial (E_p) de un objeto en función del tiempo se expresa como:

Accepted Answer

E_p = (1/2)kA²cos²(ωt + φ)

Answer

E_p = (1/2)kA²sen²(ωt + φ)

Answer

E_p = (1/2)kA

Answer

E_p = kA²(ωt + φ)

Question 37

¿Qué tipo de movimiento se caracteriza por una fuerza restauradora proporcional al desplazamiento y dirigida hacia la posición de equilibrio?

Accepted Answer

Movimiento armónico simple

Answer

Movimiento parabólico

Answer

Movimiento rectilíneo uniforme

Answer

Movimiento circular uniforme

Question 38

Un objeto de masa m realiza un MAS con amplitud A y periodo T. ¿Cuál es su energía cinética máxima (E_c)?

Accepted Answer

E_c = (1/2)mω²A²

Answer

E_c = mω²A²

Answer

E_c = (1/4)mω²A²

Answer

E_c = 2mω²A²

Question 39

En un MAS, ¿qué sucede con la aceleración del objeto en su posición de equilibrio?

Accepted Answer

La aceleración es cero.

Answer

La aceleración es máxima.

Answer

La aceleración es constante.

Answer

La aceleración es mínima.

Question 40

¿Qué tipo de onda se genera cuando un objeto realiza un MAS?

Accepted Answer

Onda sinusoidal

Answer

Onda cuadrada

Answer

Onda en diente de sierra

Answer

Onda triangular