¿Cuál es la diferencia entre movimiento periódico y movimiento oscilatorio?

A un movimiento que se repite en intervalos de tiempo iguales se lo denomina movimiento periódico. Cuando una partícula, en un movimiento periódico, se mueve a lo largo de una misma trayectoria de ida y vuelta respecto a una posición de equilibrio, se dice que el movimiento que efectúa es oscilatorio o vibratorio.

Cuando las oscilaciones se repiten cada cierto tiempo se dice que el movimiento oscilatorio es periódico. El tiempo que tarda en realizar una oscilación completa se conoce como período y se mide en segundos. (hertzios) que significa el número de oscilaciones iguales que realiza por segundo.

Cuando el movimiento periódico es de vaivén sobre una misma trayectoria respecto a su posición de equilibrio, se denomina movimiento oscilatorio, o vibratorio si el periodo es muy pequeño.

Se denomina movimiento periódico a aquel que se repite cada intervalo fijo de tiempo. El ejemplo más sencillo es el movimiento circular uniforme que ya estudiamos en 4º de ESO. Se denomina período al tiempo que tarda en producirse una oscilación completa, al tiempo que tarda en repetirse el movimiento.

Los movimientos oscilatorios son los periódicos que poseen puntos de retorno (velocidad nula) y un punto de equilibrio (aceleración nula). Ej. - Bola rodando dentro de una cavidad semiesférica. Algunos movimientos de vaivén pueden ser periódicos con puntos de retorno pero sin un punto de equilibrio.

La masa sujeta al extremo de un péndulo o de un resorte, la carga eléctrica almacenada en un condensador, las cuerdas de un instrumento musical, y las moléculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas físicos que a menudo realizan movimiento oscilatorio.

-Un movimiento oscilatorio se produce cuando al trasladar un sistema de su posición de equilibrio, una fuerza restauradora lo obliga a desplazarse a puntos simétricos con respecto a esta posición.

La velocidad de la masa sobre un resorte, que oscila en SHM, se puede encontrar tomando la derivada de la ecuación de posición: v ( t ) = d x d t = d d t ( A cos ( ω t + ϕ ) ) = − A ω sen ( ω t + ω ) = − v máx. sen ( ω t + ϕ ) .

Los movimientos oscilatorios sirven como modelo para explicar el comportamiento de muchos sistemas físicos reales, desde relojes hasta los amortiguadores de un coche. Esta actividad propone estudiar la energía y pérdida de energía en estos movimientos.

Se cuenta que Galileo descubrió el péndulo en 1583, cuando observó el balanceo de un candelabro en la catedral de Pisa. Se percató de que a pesar de que la amplitud de sus oscilaciones disminuía gradualmente, su duración o periodo no variaba, algo que parecía ir en contra de la intuición.

Movimiento periódico: Se denomina movimiento periódico a todo aquél que se repite a intervalos regulares de tiempo. Ej. Péndulo, rotación de la tierra en torno al Sol, movimiento de las manecillas de un reloj, etc..

Existen diversos tipos de movimientos periódicos, entre los que destacan: el movimiento circular o el movimiento armónico simple. También podemos encontrar otros, como el oscilatorio, el ondulatorio, etc.

El movimiento periodico se divide en

Movimiento circular uniforme: Movimiento uniforme de un punto. Su trayectoria es una circunferencia. Movimiento pendular: Es el movimiento lento de una masa suspendida de un hilo, a uno y a otro lado de su posición de equilibrio, en virtud de la acción de la gravedad.

Mecánica clásica

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila de un lado al otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo. Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo.

En este caso el periodo es T = 2π/ω0. El parámetro ω0 recibe el nombre de pulsación o frecuencia angular natural del sistema; representa la frecuencia angular con la que éste oscila cuando se le separa de su posición de equilibrio y se le libera para que se mueva libremente1.

La velocidad de vibración o de oscilación es la velocidad con que vibra cada punto de la onda.

Se mide con un cronómetro el periodo de la oscilación de un péndulo, y el tiempo de una pulsación, es decir, desde que se para uno de los dos péndulos hasta que vuelve a pararse de nuevo.

La energía mecánica de un oscilador armónico en un punto es la suma de la energía cinética y la energía potencial en dicho punto.

F (Falso) - Cuando el movimiento oscilatorio es periódico, se dice que las ondas son sinusoidales o senoidales, no circulares. Las ondas circulares se refieren a un tipo específico de onda que se propaga en forma de círculos concéntricos, como las ondas producidas por una piedra que cae en un estanque.

Un sismógrafo es un instrumento usado para medir movimientos de la Tierra. Se basa en el principio de inercia de los cuerpos, como sabemos este principio nos dice que todos los cuerpos tienen una resistencia al movimiento o a variar su velocidad.

La frecuencia se denota con la letra f , y se define como el número de ciclos por la unidad de tiempo que realiza un movimiento periódico. La frecuencia se relaciona con el periodo mediante la siguiente relación f = 1/T. (1 Hz = ciclo/s = 1 s−1).

La frecuencia angular ω es la velocidad de la oscilación en radianes por unidad de tiempo. No se confundan con esto, que haya un ángulo implıcito en esta magnitud no quiere decir que fısicamente exista un ángulo en el problema que se está tratando.

El fenómeno de las oscilaciones y las ondas puede explicarse en una situación tan cotidiana como la de lanzar una piedra a una masa de agua: si esta última está en un estado de reposo, al incidir la piedra en ella crea una perturbación que se traslada y transmite a los elementos que tiene a su alrededor.

- Cuando aumenta la masa, aumenta el período del movimiento oscilatorio armónico; - Cuando aumenta la constante k, disminuye el período del citado movimiento .

Muchos fenómenos como péndulo, vibraciones en tubos y cuerdas, ondas sonoras, oscilaciones de las corrientes en los aparatos de radio y televisión, vibraciones de estructuras (puentes, edificios,…), etc., son objeto de aplicación del estudio del movimiento armónico simple.

Un péndulo simple es un sistema mecánico, constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible y sin peso. Cuando se separa hacia un lado de su posición de equilibrio y se le suelta, el péndulo oscila en un plano vertical bajo la influencia de la gravedad. El movimiento es periódico y oscilatorio.