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Entendiendo las Oscilaciones
Movimiento ArmMovimiento ArmónicoónicoSimple (MAS)Simple (MAS)
Movimiento ArmMovimiento ArmónicoónicoSimple (MAS)Simple (MAS)
Prof. Dorcas I. Torres FISI 3002
Movimiento Periódico
Es un movimiento que se repite a sí mismo.
En física llamamos oscilación al movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición de equilibrio.
Movimiento Periódico
Cuando un cuerpo oscila se produce una variación, perturbación o disturbio en el tiempo de un medio o sistema.
Movimiento Periódico
Existen muchos de tipos de movimiento periódico
Sistema Resorte-Masa
Un buen ejemplo para entender el concepto de oscilación o vibración.
Cuando el resorte no está comprimido ni estirado decimos que se encuentra en su posición de equilibrio. x = 0
Sistema Resorte-Masa
La fuerza que hace el resorte es una fuerza restauradora.
Fr = -kx
Ley de Hooke
La Ley de Hooke establece Fs = - kx Fs es la fuerza restauradora
Siempre apunta hacia la posición de equilibrio Por lo tanto, siempre se opone al desplazamiento
k es la constante de fuerza del resorte x es el desplazamiento
Sistema Resorte-Masa
Ciclo. Recorrido en una vuelta completa. Amplitud. Desplazamiento máximo.
x = A
x = -A
x = 0
Sistema Resorte-Masa
Frecuencia. Número de ciclos completados en un segundo (Hz).
Período. Tiempo que tarda en completar un ciclo.
fT
1
Sistema Resorte-Masa
Frecuencia angular.
f 2
Sistema Resorte-Masa
Sistema Resorte-Masa
Representación gráfica.
Una curva coseno se puede utilizar para describir el movimiento del objeto.
Energía en el Resorte-Masa
Energía Potencial
Energía Cinética
Energía Mecánica
221 kxU
221 mvK
UKE
Energía en el Resorte-Masa
2max2
1221 mvkA
2212
212
21 mvkxkA
2212
212
max21 mvkxmv
Sistema Resorte-Masa
Obtenemos las ecuaciones de movimiento comparándolo con el Movimiento Circular Uniforme.
Los componentes en x de la posición, velocidad y aceleraciónde MCU se comportan igual que
sus homólogos en el sistema resorte-masa.
Sistema Resorte-Masa
Sistema Resorte-Masa
Posición
Velocidad
Aceleración
ftAtx 2cos)(
Ecuaciones de Movimiento
ftAsentv 2)(
ftAta 2cos)( 2
donde:m
k
Sistema Péndulo Simple
Periodo
g
LT 2