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Movimiento armónico simple - Coggle Diagram
Movimiento armónico simple
¿Qué es?
Es un movimiento
rectilíneo
(eje x o y) realizado por un móvil y que es
oscilatorio y periódico
.
Su aceleración siempre señala hacia la posición de equilibrio y su magnitud.
Es directamente proporcional a la distancia del móvil a la posición de equilibrio.
Datos importantes
Velocidad
En los extremos A y C su valor es de 0 m/s, ya que al detenerse le permite regresar (bajar) para continuar la oscilación.
Aceleración
En este caso el signo de la amplitud cambia debido a que al acelerar el péndulo lo hace hacia una dirección contra su recorrido. Ejemplo, en el extremo C, en péndulo acelera hacia el punto de equilibrio (B) ubicado al lado izquierdo. Y en el extremo A, en péndulo acelera hacia el punto de equilibrio (B) ubicado al lado derecho.
Signo de la amplitud
Es positivo (+) si el movimiento es a la derecha y negativo (-) si es a la izquierda. Ejemplo de la gráfica anterior: en C y negativo en B.
Aplicaciones
Columpio
Demolición
Sismógrafos
Amortiguadores
Tipos de movimientos
Amplitud
Lovimiento oscilatorio, ondulatorio o señal electromagnética es una medida de la variación máxima del desplazamiento u otra magnitud física que varía periódica o cuasiperiódicamente en el tiempo.
Velocidad
Carácter vectorial que relaciona el cambio de posición con el tiempo.
Posición de equilibrio
La carga que es aquella en la que la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas se compensa con la fuerza que ejerce el muelle.
Características
Frecuencia angular
Su unidad de medida en el SI es el rad/s.
Representa la velocidad de la fase del movimiento entre el número de periodos comprendidos en 2π s.
Fase inicial
Se trata del ángulo que representa el estado inicial de vibración, decir, la elongación x del cuerpo en el instante t = 0s.
Su unidad de medida en el SI es el rad.
Amplitud
Elongación máxima.
Su unidad de medida en el SI es el m.
Posición
Representa la posición de la partícula que oscila en función del tiempo.
Su unidad de medida en el SI es el m.
Frecuencia
Su unidad de medida en el SI es el Hz (Hertz).
El número de oscilaciones o vibraciones que se producen en un segundo.
Tiempo
Es la inversa de la frecuencia.
Su unidad de medida en el SI es el s.
Es lo tarda en cumplirse una oscilación completa.
Muelles
Con el aporte de
Robert Hooke
hoy en día se fabrican sistemas de suspensión para autos, juguetes de cuerda, relojes, entre otros.
Mantiene un concepto donde un resorte es sometido a un peso sin que éste oscile, después el resorte experimentaría un estiramiento y al retirar el peso, el resorte volvería a su estado normal, a ese efecto se le denomina elasticidad.
La fuerza que hace que el resorte regrese a su posición es la fuerza restaudora.
Ecuaciones para muelles
