Movimiento armónico simple

Presentación del tema: "Movimiento armónico simple"— Transcripción de la presentación:

1 Movimiento armónico simple
Capítulo 14 Física Sexta edición Paul E. Tippens Movimiento periódico El círculo de referencia Velocidad en el movimiento armónico simple Aceleración en el movimiento armónico simple El periodo y la frecuencia El péndulo simple El péndulo de torsión

2 Movimiento periódico Movimiento periódico simple es aquel en cual un cuerpo se mueve de una lado a otro sobre una trayectoria fija, regresando a cada posición y velocidad después de un intervalo de tiempo definido. Movimiento armónico simple es un movimiento periódico que tiene lugar en ausencia de fricción y es producido por una fuerza de restitución que es directamente proporcional al desplazamiento y tiene una dirección opuesta a éste. Una fuerza de restitución F actúa en dirección opuesta al movimiento del cuerpo en oscilación. F = -kx

3 Movimiento periódico El periodo, T, es el tiempo para realizar una oscilación completa. T se expresa en segundos (s) y f en oscilaciones por segundo, o Hertz (Hz). La frecuencia, f, es el número de oscilaciones completas por unidad de tiempo.

4 El círculo de referencia
El círculo de referencia compara el movimiento de un objeto que recorre una trayectoria circular con su proyección horizontal. donde: x = desplazamiento horizontal A = amplitud de la oscilación q = ángulo de desplazamiento

5 Velocidad en el movimiento armónico simple
La velocidad (v) de un cuerpo que oscila en un instante dado es la componente horizontal de su velocidad tangencial (vT).

6 Aceleración en el movimiento armónico simple
La aceleración (a) de un cuerpo que oscila en un instante dado es la componente horizontal de su aceleración centrípeta (ac). donde: a = aceleración ac = aceleración centrípeta q = ángulo w = velocidad angular f = frecuencia A = amplitud x = desplazamiento horizontal

7 El periodo y la frecuencia
Para un péndulo: a = aceleración del cuerpo f = frecuencia de la oscilación x = desplazamiento del cuerpo k = constante del resorte m = masa del cuerpo T = periodo de la oscilación Para un cuerpo que vibra con una fuerza de restitución elástica:

8 El péndulo simple El periodo de un péndulo simple está dado por:

9 El péndulo de torsión El periodo de un péndulo de torsión está dado por: Donde k’ es una constante de torsión que depende del material de que está hecha la varilla.

10 Conceptos clave Movimiento armónico simple Constante elástica
Fuerza de recuperación Péndulo simple Constante de torsión Amplitud Frecuencia Periodo Hertz

11 Resumen de ecuaciones