Movimiento Vibratorio Armónico Simple
movimiento periódico de vaivén en el que un cuerpo oscila de un lado a otro de su posición de equilibrio y en intervalos de tiempo iguales
Enlongación
Distancia de una partícula a su punto de equilibrio
Amplitud
Puede ser negativa o positiva, según este hacia la derecha o a l izquierda de la posición de equilibrio
Es la máxima elongación cuyo valor sera igual al radio de la circuferencia
Para calcular su elongación se utiliza la expresión
Y=r cos 2πft
donde
Y=elongacion de la particula en m
r= radio de la circuferencia en m
f= frecuencia en ciclos/s
t= tiempo en segundos
ω(2πf)= magnitud de la velocidad angular en rad/s
Velocidad de oscilacion
Es el resultado de proyectar la velocidad lineal del movimiento circular de un movil sobre el diametro de una circuferencia
Cuando la velocidad lineal es paralela al diametro la velocidad de oscilacion del cuerpo sera la mayor y sera iguaal a velocidad lineal
Cuando la velocidad lineal es perpendicular al diametro, su proyeccionn sobre este es nula, por tanto, su magnitud es 0
La exprecion matematica de la velocidad de oscilacion es
v= -vL senθ
o bien
v= -2πf r sen 2πf t
Donde
v= velocidad de oscilacion en m/s
f= frecuencia en ciclos/s
r= radio de la circuferencia en m
t= tiempo en segundos
Aceleracion de una particula oscilante
Esta es igual a la proyección sobre el diametro de la aceleracion radial, del movimiento circular uniforme de un movil
Esta se puede expresar como
a= -4π 2 ƒ 2 y
donde
a= magnitud de la aceleracion en m/s2
f= frecuencia en ciclos/s
y= elongacion en m
Graficas sinusoidales del movimiento armonico simple
Una curva senoide es a grafica del seno de un angulo trazada en funcion del angulo
toda onda de esta forma recibe el nombre de senoide o sinusoide
Oscilador armonico
Pendulo simple
Un sistema se considera un oscilador armónico si, cuando se deja en libertad fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
un ejemplo seria un resorte el cuan tiene suspendido un cuerpo
Al darle un tiron hacia abajo al cuerpo suspendido al resorte, este se estira y al soltarlo la fuerza de restitucion del resorte tratara de que recupere su posicion de equilibrio
Pero si no existieran fuerzas de friccion, el movimiento del cuerpo, a uno y otro lado de su posicion de equilibrio, continuaria indefinidamente
Un pendulo simple esta formado por un cuerpo pesado suspendido en un punto sobre un eje horizontal por un hilo de masa despreciable
El periodo de ls oscilaciones, por mas pequeño que sean, no dependen de la masa del pendulo ni de la amplitud del movimiento, si no unicamente de su longitud
El periodo es directamente proporcional a la raiz cuadrada del pendulo, e inversamente proporcional a la raiz cuadrada de la magnitud de aceleracion debida a la accion de gravedad