Al
finalizar la unidad estará en capacidad de:
- Aplicar la ley de Hooke y la segunda ley de Newton para describir un movimiento armónico simple.
- Relacionar el movimiento circular uniforme y el movimiento armónico simple para demostrar sus ecuaciones.
- Utilizar los conceptos de energía para analizar el movimiento armónico simple.
- Aplicar las ecuaciones del movimiento armónico simple en la solución de problemas relacionados con sistemas masa-resorte y péndulo
Las vibraciones u oscilaciones de los
sistemas mecánicos constituyen uno de los campos de estudio más importantes de
toda la física. Virtualmente todo sistema posee una capacidad de vibración y la
mayoría de los sistemas pueden vibrar libremente de muchas maneras diferentes.
En general, las vibraciones naturales predominantes de objetos pequeños suelen
ser rápidas, mientras que las de objetos más grandes suelen ser lentas. Las
alas de un mosquito, por ejemplo, vibran centenares de veces por segundo y
producen una nota audible. La Tierra completa, después de haber sido sacudida
por un terremoto, puede continuar vibrando a un ritmo de una oscilación por
hora aproximadamente. Cualquier cuerpo que sea apartado de su posición de
equilibrio estable tenderá a recuperar el equilibrio efectuando movimientos
oscilatorios alrededor de dicha posición.
Siempre que se deforma un objeto, aparece en él una fuerza elástica de restitución proporcional a la deformación, cuando la fuerza deja de actuar, el objeto vibra de un lado a otro respecto de su posición de equilibrio, éste continúa vibrando durante cierto tiempo. 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.
En
esta página se pretende que el alumno observe la representación del Movimiento
Armónico Simple (en lo que sigue M.A.S.), identificando las
principales magnitudes que en él intervienen, y visualice los valores que éstas
toman en distintos casos, así como las variaciones que experimentan en diversos
instantes y posiciones.
