OSCILACIONES
En la naturaleza vemos objetos
que describen movimientos periódicos caracterizados por el hecho de que cuerpo
en movimiento ocupa las mismas posiciones cierto tiempo. Un tipo particular de
movimiento periódico es el movimiento armónico simple, MAS.
MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
Un caso particular de
movimiento periódico es el movimiento oscilatorio, que ocurre cuando el cuerpo
ocupa sucesivamente posiciones simétricas respecto a una posición determinada,
que recibe el nombre de posición de equilibrio.
Una partícula o sistema tiene movimiento armónico simple (m.a.s.) cuando vibra bajo la acción de fuerzas restauradoras que son proporcionales a la distancia respecto a la posición de equilibrio.
Cuando las fuerzas restauradoras que actúan sobre la partícula son proporcionales a la distancia al punto de equilibrio, decimos que se produce un movimiento armónico simple (m.a.s), también conocido como movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.). En general, dichas fuerzas restauradoras siguen la ley de Hooke.
Magnitudes del movimiento armónico simple
1.- Elongación, x: Representa la posición de la partícula que oscila en función del tiempo y es la separación del cuerpo de la posición de equilibrio. Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m)
2.- Amplitud, A: Elongación máxima. Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m).
3.- Frecuencia. f: El número de oscilaciones o vibraciones que se producen en un segundo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Hertzio (Hz). 1 Hz = 1 oscilación / segundo = 1 s-1
4.- Periodo, T: El tiempo que tarda en cumplirse una oscilación completa. Es la inversa de la frecuencia T = 1/f . Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s).
5.- Fase, φ : La fase del movimiento en cualquier instante. Corresponde con el valor φ=ω⋅t+φ0 . Se trata del ángulo
que representa el estado de vibración del cuerpo en un instante
determinado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el
radián (rad). Cuando se produce una oscilación completa, la fase aumenta en 2·π radianes y el cuerpo vuelve a su posición (elongación) x inicial. cos(φ)=cos(φ+2⋅π)
6.- Fase inicial, φ0 : Se trata del ángulo que representa el estado inicial de vibración, es decir, la elongación x del cuerpo en el instante t = 0. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el radián (rad)
7.- Frecuencia angular, velocidad angular o pulsación, ω : Representa la velocidad de cambio de la fase del movimiento. Se trata del número de periodos comprendidos en 2·π segundos. Su unidad de medida en el sistema internacional es el radián por segundo ( rad/s ). ω=2⋅πT=2⋅π⋅f
Tomado el día 20 de septiembre de 2021 de:
https://www.fisicalab.com/apartado/concepto-oscilador-armonico#concepto-vibracion
EJERCICIOS DE MAS PARA RESOLVER:
https://drive.google.com/open?id=1fcawD6BMDH3F3uT2Psc7ok31Tjt6Lpkh
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PARA HALLAR LA FUNCIÓN DE LA POSICIÓN
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