¿Por qué es importante el movimiento oscilatorio?

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.

El movimiento armónico simple (por brevedad lo llamaremos simplemente M.A.S) es el más importante de los movimientos oscilatorios periódicos ya que es el más sencillo de analizar y constituye una descripción bastante precisa de muchas oscilaciones que se presentan en la naturaleza.

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.

Este movimiento se produce cuando la perturbación de una magnitud física provoca la pérdida de un equilibrio estable apareciendo una fuerza restauradora que intenta devolver el sistema a la posición de equilibrio estable.

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.

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.

EJEMPLOS DE MOVIMIENTO ARMÓNICOS SIMPLES.

 Movimiento de reloj de péndulo.  Movimiento de una leva, ya sea de un auto o de un reloj.  Eje rotando en rodamiento.  Movimiento de un resorte de un gancho.

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.

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.

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 ) .

Las mágnitudes características de un movimiento oscilatorio o vibratorio son: Periodo (T): El tiempo que tarda de cumplirse una oscilación completa. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s) Frecuencia (f): Se trata del número de veces que se repite una oscilación en un segundo.

La característica esencial de la oscilación amortiguada es que la amplitud de la oscilación disminuye exponencialmente con el tiempo. Por tanto, la energía del oscilador también disminuye. En el espacio de las fases (v-x) vemos que el móvil describe una espiral que converge hacia el origen.

Los sismos tienen ambos componentes

El terreno, ante el paso de las ondas sísmicas, no se mueve exclusivamente en dirección horizontal (oscilatorio) o vertical (trepidatorio) sino más bien de una manera compleja por lo que dichos términos no son adecuados para caracterizar el movimiento del terreno.

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

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.

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.

Quienes llevan una vida en movimiento a diario mejoran sus músculos y su sistema cardiorrespiratorio; mejoran su salud ósea y funcional; reducen el riesgo de hipertensión, cardiopatía coronaria, accidente cerebrovascular, diabetes, diferentes tipos de cáncer (como el cáncer de mama y el de colon) y depresión; tienen un ...

Hay muchas razones para moverse. Algunas per- sonas se mueven para pasar tiempo con la familia y con los amigos o para conocer a gente nueva. Otros disfrutan del movimiento al aire libre, liberan estrés y alcanzan un equilibrio físico y mental en su vida cotidiana.

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.

Los objetos que tengan un movimiento armónico simple les corresponde una gráfica de este tipo: Todos los movimientos de objetos a los que se aplica una fuerza restauradora que depende del desplazamiento se denomina Movimiento Armónico Simple. Por ejemplo, si este péndulo tarda 4 segundos en hacer una oscilación.

-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.

El movimiento ondulatorio, al igual que otros movimientos, se presenta en la naturaleza o puede ser producto de un dispositivo desarrollado por el hombre. Ejemplos de este movimiento son: En la naturaleza: Las mareas, algunos los terremotos, la luz solar, algunos sonidos, etc.

Una partícula tiene un movimiento oscilatorio (vibratorio) cuando se mueve periódicamente alrededor de una posición de equilibrio. El movimiento de un péndulo es oscilatorio. Un peso unido a un resorte estirado comienza a oscilar cuando se suelta el resorte.

Un oscilador es un circuito que produce una oscilación propia de frecuencia, for- ma de onda y amplitud determinadas. Aquí se estudiarán los osciladores senoidales. Según habíamos visto, un sistema realimentado puede ser oscilante a causa de una inestabilidad.

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 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.

En un principio, el péndulo se utilizó para calcular el tiempo. El péndulo simple es uno de los descubrimientos importantes de la física y su investigación está relacionada con el desarrollo de la ley de la gravedad, la cinética, y en general con avances en la navegación y la mecánica que transformaron la humanidad.