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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
BR: YEXICA BELLO CI: 23.442.501 ESCUELA 42
MOVIMIENTO
OSCILATORIO
El movimiento oscilatorio es un
movimiento en torno a un punto de
equilibrio estable. Este puede ser simple
o completo. Los puntos de equilibrio
mecánico son, en general, aquellos en
los cuales la fuerza neta que actúa sobre
la partícula es cero. Si el equilibrio es
estable, un desplazamiento de la
partícula con respecto a la posición de
equilibrio (elongación) da lugar a la
aparición de una
fuerza restauradora que devolverá la
partícula hacia el punto de equilibrio. En
términos de la energía potencial, los
puntos de equilibrio estable se
corresponden con los mínimos de la
misma. Un movimiento oscilatorio se
produce cuando al trasladar un sistema
de su posición de equilibrio, una fuerza
restauradora lo obliga a desplazarse a
puntos simétricos con respecto a esta
posición. Se dice que este tipo de
movimiento es periódico porque la
posición y la velocidad de las partículas
en movimiento se repiten en función del
tiempo.
El movimiento armónico simple (m.a.s.),
también denominado movimiento
vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es
un movimiento periódico, y vibratorio en
ausencia de fricción, producido por la
acción de una fuerza recuperadora que es
directamente proporcional a la posición, y
que queda descrito en función
del tiempo por una función senoidal
(seno o coseno). Si la descripción de un
movimiento requiriese más de una función
armónica, en general sería un movimiento
armónico, pero no un m.a.s.
En el caso de que la trayectoria sea
rectilínea, la partícula que realiza un
m.a.s. oscila alejándose y acercándose de
un punto, situado en el centro de su
trayectoria, de tal manera que
su posición en función del tiempo con
respecto a ese punto es una sinusoide. En
este movimiento, la fuerza que actúa sobre
la partícula es proporcional a su
desplazamiento respecto a dicho punto y
dirigida hacia éste.
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
Dinamica
del M.A.S
En el movimiento armónico simple la
fuerza que actúa sobre el móvil es
directamente proporcional:
F=-K X
Un ejemplo sería el que realiza un objeto
unido al extremo un muelle, en ese
caso
k
sería la constante de elasticidad
del muelle. Aplicando la segunda ley de
newton tendríamos:
F=-K X =ma = a= -k/m x
Comparando esta ecuación y la que
teníamos para la aceleración se deduce:
W2 =k/m
Esta ecuación nos permite expresar el
periodo (T) del movimiento armónico
simple en función de la masa de la
partícula y de la constante elástica de la
fuerza que actúa sobre ella.
El movimiento armónico simple es aplicado en
gran cantidad de actividades, desde muy
simples hasta muy complejas, entre estas se
encuentran: Muelles con resorte. Péndulos.
Resortes sin fricción. Circuitos eléctrico LC.
Movimiento de dos columnas. Vasos
comunicantes. Las cuerdas de una guitarra,
violín, arpa y otros instrumentos de cuerda.
Ondas de una, dos y tres dimensiones como
las ondas electromagnéticas, ya sea la luz, el
sonido, radiofrecuencias, entre otros. El
movimiento armónico simple es muy
importante para nuestras vidas, ya que siendo
una de las funciones más básicas de la
naturaleza es utilizada para gran cantidad de
actividades cotidianas de la actualidad.
Movimiento Circular Uniforme. El movimiento
circular uniforme describe el movimiento de
un cuerpo atravesando, con rapidez constante,
una trayectoria circular.