¿Quién creó el movimiento oscilatorio?

El descubrimiento de Galileo formuló que el período de la oscilación de un péndulo es independiente de su amplitud (el arco del balanceo); es decir, el isocronismo del péndulo.

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.

-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.

Los chinos antiguos utilizaban el principio del péndulo para tratar de ayudar a predecir los terremotos. Galileo Galilei fue el primer europeo en estudiar realmente los péndulos y descubrió que su regularidad podía ser utilizada para llevar registro del tiempo, dando lugar a los primeros relojes.

→ El péndulo: En 1583 descubrió el isocronismo de las oscilaciones del péndulo al notar la regularidad con que una lámpara oscilaba en una catedral. Ató una bolita de plomo a un hilo y comprobó cómo esta tardaba lo mismo en completar la oscilación.

El caso más sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armónico simple y se produce cuando la fuerza resultante que actúa sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal.

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.

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 ) .

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.

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.

Galileo fue el primero en descubrir que la Luna tiene montañas como la Tierra. También descubrió 4 lunas de Júpiter. Usando su telescopio, Galileo hizo muchas observaciones de nuestro Sistema Solar. Empezó a creer que la idea de que el Sol y los otros planetas orbitaban alrededor de la Tierra no era correcta.

A Galileo también le interesaba la astronomía. Construyó un telescopio para que le ayudara a estudiar el cielo. Galileo fue el primero en descubrir que la Luna tiene montañas como la Tierra.

Galileo descubrió la propiedad clave que hace de los péndulos útiles para el cronometraje: el isocronismo, lo que significa que su periodo de oscilación solo depende de su longitud.

La teoría heliocéntrica

Y es que en una época en la que era impensable imaginar que la Tierra no era el centro del Universo, Nicolás Copérnico, gracias a sus investigaciones, afirmó que la Tierra no era más que otro de los planetas que giran alrededor del Sol.

Esto lo descubrió también Galileo: la caída libre de los cuerpos es un movimiento 'uniformemente acelerado'. Justo al soltar el cuerpo éste tiene velocidad cero, pero después gana velocidad poco a poco. Cuanto más tiem- po dura la caída, más velocidad alcanza. La gravedad es precisamente la aceleración de caída.

Gracias a su telescopio, Galileo fue el primero en observar los cráteres de la luna, las manchas solares, los cuatro satélites más grandes de Júpiter, las fases de Venus… También fue el primero en revelar que en el Universo había muchas estrellas que, pese a no poder verlas en el firmamento, estaban ahí.

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.

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.

Las oscilaciones forzadas resultan de aplicar una fuerza periódica y de magnitud constante, llamada generador, sobre un sistema oscilador, llamado resonador. En esos casos puede hacerse que el sistema oscile en la frecuencia del generador y no en su frecuencia natural.

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 denomina período al tiempo que tarda en producirse una oscilación completa, al tiempo que tarda en repetirse el movimiento. Se representa por la letra T y se mide en segundos. Se llama frecuencia al número de oscilaciones completas (ciclos) que se realizan en un segundo.

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 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.

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

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.

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.